京津冀城市群產業競爭力測度
——基于區位熵灰色關聯度和偏-份額分析

文|付旺

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京津冀城市群產業競爭力測度
——基于區位熵灰色關聯度和偏-份額分析

文|付旺

隨著京津冀經濟圈的協調發展上升到國家戰略層面，如何更好地引導該區域形成以產業競爭力為基礎的區位分工是推動產業結構升級與區域經濟協調發展的重中之重。本文綜合運用區位熵灰色關聯法、動態的SSM 模型分析法與產業競爭效率的量化測度對京津冀經濟圈內各主要城市的產業競爭力進行了定量研究，最后得出如下結論：隨著產業結構的不斷細化，京津冀經濟圈內各城市的產業結構同構性已逐步消解；經濟圈內各城市在不同的產業上具有明顯的競爭優勢與發展潛力，產業的地域分工初步顯現。

研究背景及意義

京津冀經濟圈涵射了一個龐大的城市群，包括北京市、天津市與河北省的石家莊、保定、唐山、秦皇島、廊坊、滄州、張家口和承德市。產業結構升級與區位分工是實現京津冀經濟圈協調發展的重要內容，也是在區域經濟一體化背景下提高區域經濟體整體競爭力的內在要求；并且只有基于產業競爭力差異基礎上的產業對接與協調發展才能夠實現互利共贏。鑒于此，本文將定量測度京津冀三個地區八個核心城市的產業競爭力，為實現經濟圈內的產業對接與互動提供實證支撐。

文獻綜述

國內眾多學者從區域協調發展、產業結構升級與優化、城鎮空間模式的協調性等視角對京津冀區域經濟一體化問題進行了較為深入的研究。李國平、張岱松等學者對京津冀區域發展歷程與現狀、區域發展特征和趨勢等進行了全面總結，并出版了《京津冀區域發展報告（2012）》；由祝爾娟教授領銜的京津冀聯合課題組對京津冀經濟圈產業發展升級的宏觀背景和現實依據作出了深入論證，并探討了重化工業和新興產業的發展路徑；伍文中、雷光宇對京津冀經濟圈內三次產業的競爭力做出了評估，并提出了京津冀經濟圈產業競爭力提升的整體思路和保障措施。

綜合來看，眾多學者對京津冀經濟圈產業競爭力的研究多以京津冀三省市為著眼點，而具體到經濟圈內各城市的研究文獻尚為匱乏，并且大多數研究文獻所采用的研究方法較為單一。本文在借鑒眾多學者對京津冀區域經濟發展的研究成果的基礎上，運用多種定性與定量分析方法，動態跟蹤京津冀經濟圈產業結構與地域分工的發展狀況與趨勢，定量測度京津冀城市群八個核心城市的產業競爭力。

京津冀產業結構異化狀態驗證：基于區位熵灰色關聯分析

李學鑫、苗長虹等在其中原城市群的產業分工研究中提出了 區位熵的灰色關聯分析方法，本文將采用這一量化測度方法從產業結構內部分工狀態的角度對京津冀地區8個重要城市的產業分工狀態做出實證研究。

測量模型

各城市各產業區位熵計算

各城市各產業區位熵的計算公式為：

式中，LQik為區位熵，i為某城市，k為某產業；ek和Ek分別為某城市和該城市所在經濟圈內k產業的產值。區位熵可以測度某個城市的產業結構與區域內平均水平的差異，從而揭示該城市產業發展的結構特征。當區位熵大于1時，表明該城市在某一產業上具有專業化優勢；當區位熵小于1時，則表明該城市在某產業上的專業化程度低于區域平均水平，具有比較弱勢。由以上計算公式可以得出京津冀經濟圈8個主要城市的產業區位熵矩陣。

各城市產業結構的灰色關聯系數

以 表示城市群整體的產業結構，以Ci(k)表示每個主要城市的產業結構，計算二者之間的絕對差值Δi：計算兩級最小差值與兩級最大差值，兩級最小差為：兩級最大差值為：最后，灰色關聯系數為：

根據實證研究的經驗可令θ=0.5。根據上述公式可以得到如下的各城市產業結構灰色關聯系數圖。

圖1：2013年京津冀經濟圈內各城市在各產業上的灰色關聯系數

根據該公式可以得出京津冀經濟圈內各城市在各產業上的灰色關聯度。

結果分析

從表1和圖1中可以看出，京津冀經濟圈內各城市與經濟圈整體的產業結構雖然呈現出較高的灰色關聯度（介于0.83～0.90之間），但各城市在各產業上仍然呈現出明顯的地域分工。根據經濟圈內各城市與區域整體的產業灰色關聯度排序，天津市和河北省的各城市與區域內整體的產業結構具有較高的同構性；北京市的灰色關聯度最低僅為0.833，表明北京市的產業結構在中觀層面與區域整體呈現出顯著的相異性。此外，根據表2可知，各產業在城市群中的灰色關聯度有很大的差異，表明京津冀經濟圈內由于自然資源、資金、技術、人力資本等資源的空間分布差異，以不同資源為依托的產業地域分工明顯，產業協調發展的基礎已經形成。

表1：2013年京津冀經濟圈內各城市產業結構灰色關聯度

表2：2013年京津冀經濟圈內各產業灰色關聯度排序

京津冀城市群產業競爭力測度：基于偏離-份額分析

通過區位熵灰色關聯分析法對京津冀經濟圈產業結構與分工狀態的研究我們可以看出，在中觀層次上經濟圈內各城市的產業同構現象正在逐步消除，產業地域分工狀態已初步顯現。本文擬進一步采用偏離-份額分析法（shift-share Method, SSM），對京津冀城市群三次產業的競爭力做出定量研究。

SSM分析模型的建立

假設某城市在一段時間之后經濟總量和結構都發生了變化，設該城市在基期和報告期的經濟總規模分別為b0和bt；該城市所屬的較大城市群在基期的經濟總規模為B0，報告期為bt；根據統計年鑒中所劃分的產業結構分層，分別以bik0和bikt表示區域i的k產業在基期與報告期的經濟規模；以Bk0和Bkt表示城市群k產業在基期與報告期的經濟總規模。

城市 和更大區域第k產業部門在時間段t內的變化率分別為：

通過引入城市群的產業結構平均水平標準化各個城市的產業結構：

在這一發展變化的時間段內可將該城市在某產業上的經濟增長量看成是Nik、Pik、Dik三個分量綜合作用的結果：

其中Nik為平均增長效應，反映了經濟圈內產業的平均發展狀況對該城市的拉動作用；Pik為產業結構效應，排除了區域增長速度與城市群平均增長速度的差異；Dik為競爭力效應，放映城市與區域內整體在某產業上的增長速度差異。

在產業增長公式Gik=Nik+Pik+Dik中，反映了區域i在k部門的總偏離分量，因此在此模型中可（Pik+Dik）與按區域平均增長量 的比值表示該行業的競爭力，即競爭效率：

Shift-share 分析表

以2006年為基期，2013年為末期建立北京市、天津市和河北省內四個城市的Shift-share 分析表，表中包括SSM模型中所涉及到的以上各經濟量。

由各市的Shift-share分析表可知，北京市在農林牧漁及服務業上總的經濟增長量低于按全區域規模得出的理論經濟增量，并且北京市的結構偏離分量和競爭力偏離分量均為負增長，這表明北京市在第一產業競爭上處于絕對劣勢地位；在采礦業和制造業方面北京市的實際增長量仍然遠遠低于區域整體范圍內的理論增量，這表明制造業、采礦業在北京市的產業結構中已然不是重要的增長性產業，在京津冀經濟圈內完全不具有競爭力；相反，北京市的金融業、信息服務和計算機軟件業、租賃和商務服務業的結構偏離份額和競爭力偏離份額在實際經濟增量中貢獻很大，進一步印證了北京在發展性服務業上具有極強的競爭力。

天津市的第一產業與京津冀區域的平均增長速度相當，其制造業、批發零售業、居民服務業卻遠遠領先于經濟圈整體的發展速度；在發展性服務業如信息計算機軟件服務、租賃和商務服務、科學技術研究方面，其產業結構效應對經濟總量的增長為負，這表明天津市作為京津冀經濟圈內的重要引領城市并沒有充分發揮推動產業結構升級的作用，與北京市還有一定的差距，但其在居民服務業、文化娛樂業、公共管理等基礎性服務業方面具有較強的競爭力。

石家莊市和保定市的產業結構和競爭力優勢較為相似，第一產業的發展速度與京津冀區域整體相當，并且有一定的產業結構效應；制造業的發展速度較快，產業結構效應的拉動作用顯著；唐山市的采礦業和交通運輸倉儲業的發展在京津冀區域內處于領先地位，競爭優勢明顯；秦皇島市的農林牧漁業雖然經濟總量偏低但發展勢頭強勁，結構偏離和競爭力偏離分量占到總經濟增量的83%。此外，河北省內的這四個城市在金融業、信息計算機軟件服務、科學技術研究等城市發展型服務業方面的實際增量都與區域整體的理論增量有一定的差距，這表明河北省第三產業的發展與京津兩市仍然存在顯著差距。

隨著京津冀經濟圈的協調發展上升到國家戰略層面，如何更好地引導該區域形成以產業競爭力為基礎的區位分工是推動產業結構升級與區域經濟協調發展的重中之重。本文綜合運用區位熵灰色關聯法、SSM模型分析法與產業競爭效率的量化測度對京津冀經濟圈內各主要城市的產業競爭力進行了定量研究，最后得出如下結論：京津冀經濟圈內各城市的產業結構呈現出明顯的梯度差異，北京市的產業結構已經處于高層次的發展階段，發展性服務業的產業競爭力和發展潛力都很大，在城市群內屬于專業化服務型結構；天津市的產業結構在逐漸優化，制造業和基礎性服務業的競爭力較高，屬于綜合發展型結構，但依靠科技和人力資本的高端服務業還有待于進一步提高；河北省仍處于工業化中期，農林牧漁業和采礦業、工業的競爭力在經濟圈內占絕對優勢，第三產業發展較為緩慢。隨著產業結構的不斷細化，京津冀經濟圈內各城市產業地域分工初步顯現；但就河北省內部來說，各城市的產業同構性較強，并且唐山、石家莊等城市的經濟增長過多地依賴資源型工業，并由此帶來一系列的區域性環境問題。

（作者單位：北京航空航天大學）