長三角都市圈空間集聚擴散效應研究

摘要：文章以空間經濟學為理論基礎，考察了長三角都市圈16個城市1981年至2010年間區域集聚擴散功能的演化，并將影響該功能的潛在動因劃分為城市空間效應和總體經濟增長效應。隨后構建空間權重矩陣，利用空間計量經濟學方法考察區域之間的互動關系，實證研究證明，在過去近三十年間長三角都市圈呈現明顯的經濟擴散效應，這種擴散效應既是長三角都市圈內城市之間存在空間競爭效應和空間補充效應的結果，也是部分城市存在空間總體經濟增長效應的結果。

關鍵詞：長三角都市圈；積聚擴散效應；空間計量

一、 研究背景

長江三角洲是我國目前經濟最為發達的地區，也是中國城市體系發育最為完善的地區之一，隨著地區經濟的發展與區域一體化的加深，該地區形成中國最大的都市圈——長三角都市圈。長三角都市圈以上海為中心，分別由上海都市圈、南京都市圈和杭州都市圈，共16個城市組成，如表1所示，其中南京圈和杭州圈由于也受到上海市的經濟輻射，因此該都市圈又被稱為上海大都市圈。

都市圈是一個具有密切職能聯系的經濟實體和社會實體，它是一個經濟圈，都市圈形成的根本動力在于中心城市和周邊地區兩種異質空間在相鄰條件下的相互作用，這種作用力以“流”的形式表現為各種要素和經濟活動在空間上的集聚和擴散，從區域經濟角度來說，區域經濟集聚和擴散功能是區域經濟一體化的重要支撐，是促進區域經濟增長的重要機制動力，更是都市圈區別于簡單的城市群的主要標志，因此考察都市圈的集聚擴散功能是了解都市圈運作機理的重要組成部分，也是本研究的意義所在，本研究運用空間經濟學關于城市空間關系的基本原理，考察長三角都市圈集聚擴散功能的演化，并量化分析引起這種效應的空間因素。

對于引起都市圈積聚擴散效應因素的爭論有很多，從空間經濟學角度來看，區域之間尤其是相鄰區域之間由于地理位置接近會擁有若干同質特征，比如類似的效應函數和偏好結構等，這些特征必然造成臨接區域間具有某種相互依存關系，這種關系在宏觀經濟領域表現為相鄰近區域的經濟增長顯示出長期的螺旋交互上升現象。因此，本文認為分析都市圈集聚擴散功能需要著重考慮兩大效應：空間效應和宏觀經濟增長效應，兩種效應相互作用最終發揮著都市圈的集聚擴散功能。空間效應是指都市圈內城市在經濟增長過程中與鄰近城市存在相互競爭或相互補充的關系，由于這種關系的存在使得城市之間存在溢出效應，如一個城市在經濟增長過程中采取了一項舉措，很可能引起周圍城市的模仿，或者城市之間存在產業上的互補，產生范圍經濟，空間經濟學把這種空間效應分為空間競爭效應和空間互補效應。此外，宏觀經濟增長效應是指盡管從空間來看鄰近區域存在競爭和互補關系，但是從長期來看區域內部存在“一加一大于二”的效應，區域經濟總量仍在不斷上升，只是在總量分配上存在或多或少的變化。

本文著重以長三角都市圈16個城市作為研究對象，運用空間計量經濟學方法，從宏觀角度考察1981年~2010年長三角都市圈集聚擴散功能的演化，并實證研究影響集聚擴散功能的空間效應和宏觀經濟增長效應。本論文結構如下，第二部分主要討論相關文獻以本文采用的研究方法，第三部分分析長三角都市圈在過去近30年中的集聚擴散效應，第四部分量化研究長三角都市圈的空間效應和宏觀經濟增長效應，第五部分對全文進行總結概括。

二、 相關文獻綜述以及本文研究方法

空間經濟學是最近幾年才逐漸發展完善起來的一門學科，將區域空間特征引入數理統計形成空間計量經濟學雖然最早于1966年在區域科學協會年會的報告提出，但是直到LucAnselin（1988）對空間計量經濟學進行了系統的研究后，才正式提出了空間計量經濟學的定義。隨后，LucAnselin（1999）對空間計量經濟模型研究進行了更為深入的理論探討，構建了相關估算以及檢驗方法，建立了空間計量經濟學的理論框架。與此同時部分學者將空間計量方法引入經濟增長理論，考察區域特征在地區經濟增長在的作用，有代表性的是Miguel A. Marquez（2003，2005），他將研究重點放在經濟增長過程中區域間關系上，通過實證分析認為西班牙各個區域之間存在相互競爭、相互補充的關系，認為區域在經濟增長過程中存在顯著的地緣效應。近年來中國也出現了很多利用空間計量研究中國區域問題的文章，李國璋、馮等田（2007）根據Miguel A. Marquez（2003）的分析框架研究了中國各個省、市、自治區1978年至2005年GDP份額的變動規律，認為中國經濟發展過程中存在巨大的空間集聚效應。吳玉明（2006）在新古典增長模型的基礎上提出區域經濟增長?趨同的空間計量經濟模型分析框架，認為在1978年~2002年間，中國各地地理上空間集聚明顯增強，空間聯系也不斷密切，地理因素和空間效應一起對經濟增長和收入差距產生重要影響。

本文根據Miguel A. Marquez（2003，2005）建立的區域空間關系分析框架，從宏觀層面考察長江三角都市圈16個城市1981年~2010年經濟增長中的相互關系。首先將長三角16個城市作為統一經濟體，考察每個城市在近30年中GDP所占份額的時間序列演化，在此基礎上通過熵指數考察長三角地區是否存在經濟的集聚擴散效應。其次，量化分析影響集聚的因素，構建空間權重矩陣，考察城市之間的競爭效應和補充效應。本文所用數據為1981年至2010年16個城市GDP數據，數據均來自長三角各個城市歷年統計年鑒和統計公報，以及江蘇省和浙江省統計年鑒。

三、 長三角都市圈城市GDP份額變動情況

在長三角都市圈經濟總量大幅上升的宏觀背景下，各個城市經濟增長速度有所不同，都市圈的經濟擴散效應明顯。上海市作為該地區首位城市經濟實力逐漸被周邊城市弱化，GDP份額由1981年的45.5%下降到2010年的24.24%，經濟份額逐轉移到蘇州、無錫、杭州、寧波等城市。蘇州、無錫、南京、寧波、杭州等城市GDP份額上升較快，蘇州市2010年GDP份額達到13.18%，僅次于上海市的份額，遠超過杭州市的8.75%和南京市的7.2%。無錫市、寧波市2010年GDP份額分別是8.27%和7.37%，是1981年份額的158.69%和157.49%，提高幅度均超過各自省會南京市和杭州市，如表2所示。

根據AZ（s）熵指數和TS（s）熵指數繪制出的圖形都呈現出上升趨勢，說明1981年~2010年間長三角都市圈呈現顯著的經濟擴散趨勢，城市總產出以及地均產出向多元化發展，逐漸擺脫上海市對經濟發展的壟斷。圖1中熵指數在1981年~1995年間迅速增加，說明該時期整個區域經濟增長迅速，上海周邊地區快速崛起，總體經濟增長效應顯著，進入新世紀后熵指數逐漸平穩，表明該時期上海作為都市圈中心城市的地位得到穩固，都市圈一體化功能不斷強化，各城市之間空間競爭和空間擴散效應日益顯著，擴散效應明顯。另一方面TS（s）熵指數的跨度為0.404 8，大于AZ（s）熵指數的跨度為0.362 5，說明單位面積經濟容量的擴散效應大于以城市為單位估算的經濟擴散效應。在過去近30年中，長三角都市圈空間經濟擴散效應已經在某種程度上跨越城市的行政界限，以區位特征作為經濟擴散的主要路徑，符合區域經濟發展的基本規律，上海市作為長三角都市圈的中心城市，其周邊江蘇縣級市經濟發展水平也比較高，如蘇州的昆山市、太倉市等縣級市，這些地區由于緊臨上海，更多的享受了上海產業轉移帶來的好處，獲得了上海市的經濟輻射能量，獲得了較快的發展。下面我們將利用空間計量經濟學的方法考察影響長三角都市圈經濟擴散效應的空間效應和宏觀經濟增長效應。

四、 長三角都市圈經濟擴散效應影響因素分析

根據以上分析本文把影響都市圈經濟擴散功能的因素分為空間效應和總體經濟增長效應，兩種效應相互作用共同促進區域經濟集聚擴散功能的發揮，加速區域一體化進程，在考察區域集聚擴散效應時必須將二者同時納入研究體系。考察城市空間效應時本文以空間計量經濟學為主要研究方法，為此我們需要構建空間權重矩陣，以此來區分城市空間效應的類別，定義虛擬變量wij，當城市i與城市j相鄰時wij取值為1，否則取值為0，把長三角16個城市的相鄰關系合并起來就可以的得到以下16*16階權重矩陣，在此基礎上對權重矩陣進行行標準化處理得到空間權重矩陣W，該矩陣反映了城市之間的接壤關系，將其納入計量方程可以考察城市之間的空間經濟關系。

另一方面，對總體經濟增長效應的考察相對簡單，本文以1979年作為基期，將扣除通貨膨脹后的長三角都市圈GDP總額作為的經濟總量，并進行對數化，以此減小異方差所帶來的影響。構建如下空間計量模型：

sit=?茁0，i+?茁1，i[Ws]+?茁2，ilogGDPt+?著it i=1，2，...，16

t=1981，1982，…，2010（1）

其中?茁0為截距項。?茁1測度空間效應，當?茁1大于（小于）零時，城市i隨著周邊城市GDP份額的上升而上升（下降），即存在空間互補效應（競爭效應）；?茁2考察了總體經濟增長效應，當?茁2大于（小于）零時，城市i的GDP份額隨著該地區經濟的增長而提高（下降），表明該城市的區域競爭力較強（較弱）。

Miguel A. Marquez（2003）認為在考察城市空間關系時應該采取協整的方法。城市之間尤其是鄰近城市之間存在空間效應和區域總體經濟增長效應，這就必然導致城市之間經濟水平差距不可能過大，城市之間存在著相互影響相互制約的長期動態關系，符合協整方法的基本含義。本文使用的變量是1981年至2010年長三角都市圈各個城市GDP份額以及長三角都市圈GDP總額數據，經檢驗以上變量均為一階單整時間序列，符合協整關系的數據要求。將相關數據帶入方程（1），利用空間計量經濟學提出的估算方法進行估算，結果如表3所示。

從總體經濟增長效應角度看，蘇州、南京、杭州、寧波4個城市系數為正，說明這些城市隨著區域經濟總量的提升，自身份額也不斷提高，顯示出較強的區域資源競爭能力，尤其是蘇州市系數達到0.015 9，遠高于其他城市。上海、鎮江、常州、無錫、嘉興、舟山6個城市系數不顯著，說明這些城市區域資源競爭水平一般，在區域發展中處于中等地位。泰州、南通、揚州、紹興、湖州、臺州6個城市系數為負，其GDP份額與經濟增長負相關，說明這些城市區域資源競爭能力較差，在經濟增長過程中流失資源，發展水平落后于其他地區。

從空間效應角度看，泰州、鎮江、常州、無錫、南通、南京、揚州、杭州、寧波、紹興、湖州、臺州12個城市系數為正，表明這些城市對其周邊城市存在空間補充效應，隨著周邊城市競爭力的提升，自身競爭力也不斷提高，尤其是南京、寧波、杭州、無錫等城市系數值均超過0.5，這些城市對周邊城市有很強的補充效應。上海、蘇州、嘉興系數為負，表明這三個城市對周邊地區存在空間競爭效應，對周邊地區的資源掠奪能力較強。尤其是上海市系數值達-2.89，上海經濟增長1個百分點會減少周邊城市經濟增長2.8個百分點，這是由于上海是長三角都市圈的首位城市，經濟實力較強，而周邊城市相對弱小，但是需要注意的是上海經濟總量巨大，其經濟增長1%的增量遠遠大于其他地區。

五、 本文研究結論

本文使用1981年~2010年長三角都市圈16個城市GDP數據，考察了該地區集聚擴散效應的演化過程，并量化分析了影響集聚擴散效應的空間影響因素，得出以下結論。

首先，長三角都市圈在過去近30年中經濟呈現明顯的擴散趨勢，這種趨勢在進入21世紀時逐漸穩定，說明該時期都市圈的功能體系正在逐漸完備，盡管上海市的經濟增長水平略遜于周邊蘇州、寧波、杭州等城市，但是上海市仍然具有較強的空間競爭效應，區域競爭能力依然很好。

其次，長三角都市圈城市之間有明顯的相互依賴關系。南京、杭州、寧波不僅具有正的總體經濟增長效應，對周邊地區也具有良好的空間補充效應。鎮江、無錫、常州對周邊有空間補充效應，但是沒有總體經濟增長效應。泰州、南通、揚州、紹興、湖州、臺州6個城市中型城市對周邊地區有空間補充效應，但是地區競爭力相對較差，總體經濟增長效應為負。蘇州地區經濟競爭力較強，總體經濟增長效應為正，且對周邊地區具有很強的空間競爭效應。上海、嘉興對周邊地區也有空間競爭效應，但是總體經濟增長效應不顯著。舟山市由于是海島城市，相對隔絕，既不具備空間效應也不具備總體經濟增長效應。

最后，由于空間效應和總體經濟增長效應的客觀存在，都市圈的集聚擴散是必然趨勢，地方政府無法為了保護本地區競爭力而割斷區域聯系，提升區域競爭力的根本途徑在于提高有效的措施強化區域之間的空間效應和總體經濟增長效應，充分借助其他地區的溢出效應為本地區服務，從而發揮都市圈中各個經濟單元之間的交互作用，推進地區間經濟競合和協調發展。

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基金項目：國家自然科學基金項目“都市圈中心城市與周圍城市的互斥效應與共生機制——以上海都市圈為例”（項目號：70873085）階段性成果。

作者簡介：高汝熹，上海交通大學安泰經濟與管理學院教授、博士生導師；賈德錚，上海交通大學安泰經濟與管理學院博士生。

收稿日期：2011-10-13。