東部沿海城市群空間結構演變特征與影響機理

趙向閣

內容摘要：本文實證分析了我國東部沿海5大城市群的空間結構演變特征，以及空間結構演變的影響機理。結果顯示：我國東部沿海城市群的空間結構總體上由“首位”向“位序-規模”分布特征演變，但不同細分城市群之間的空間結構演變差異較大；城市之間的知識溢出、內貿發展往往能加快城市群的空間結構演變，但政府支出增加、非農經濟發展、貿易成本提高等因素對城市群空間結構優化產生一定的抑制作用。

關鍵詞：東部沿海城市群 空間結構 演變特征 影響機理

相關文獻綜述

當前，城市相互集聚已成為區域一體化發展的一種時代特征，城市群已經成為經濟競爭的重要平臺。城市群發展不僅影響了自身城市群整體效率，還對一個國家或地區城市群規劃發展有著一定的影響。城市群空間結構作為社會各界人士關注的重點，國內外學者對城市群空間結構演變已有了一定的研究。國外主要的代表學者有Soo（2005）、Koo（2005）以及Crdoba（2008）等。Soo（2005）對城市群空間結構演變的帕累托指數進行研究，發現社會政治因素對城市群空間結構演變的影響要大于經濟地理因素。城市群的帕累托指數越接近1，說明城市群的空間結構越合理。Koo（2005）對城市的產業集聚及技術外溢進行研究，分析經濟發展對城市群結構的影響。Crdoba（2008）也對城市結構進行研究，側重于探析城市群的空間結構分布。

國內學者對于城市群空間結構演變的定性研究較多，如王、周均清（2007）、高麗娜、朱舜、顏姜慧（2014）等。王、周均清（2007）從定性的角度研究武漢經濟圈城市空間結構演變規律。高麗娜、朱舜、顏姜慧（2014）也采用定性研究的方法探究我國長江下游城市群的形成及空間結構特征，他們認為應從城市發展戰略、強化城市功能和完善城市空間載體等措施來推進城市群空間結構演變。王曉紅（2013）則從實證分析的角度進行分析，研究交通對長三角城市群的一體化的影響，探究一體化發展的空間結構格局。

東部沿海地區作為我國經濟發展的先行區域，其發展對于我國經濟的增長具有重要貢獻，對于中西部地區經濟發展也產生積極的示范效應。特別是長三角、珠三角、京津冀等城市群已成為全國經濟跨越式發展的重要標桿。顯然，東部沿海城市群的空間結構特征演變對于整個國民經濟的影響是不容小覷的。雖然國內外學者對城市群結構特征演變的研究較多，但是針對我國東部沿海城市群空間結構演變的相關研究仍然較少。因此，從實證的視角分析我國東部研究城市群空間結構演變及影響機理具有較高的研究價值與實踐意義，可為我國城市群發展提供一些指引。

實證模型建立及變量、數據說明

（一）城市群空間結構模型的建立

城市群的空間結構網絡與等級體系存在著一定的關系，可采用城市群的內部等級特征來描述城市群的空間結構。假定東部沿海城市群分布在若干個聚落，由于城市與鄉村分布在理論上并沒有界限，用r對人口尺度進行度量，當人口規模P≥r時，則該聚落為城市。在特定的條件下，東部城市群城市數目與r滿足下列關系：

P（K）=P1K-q （1）

其中，K表示東部城市群中各個城市的序號（K=1，2，3，…，N）；P表示東部城市群內城市的總數；P（K）表示第K個城市的人口數；P1表示第一個城市的人口數，q表示城市群結構特征參數。

令α=1/q，則（1）式轉化為：

P（K）=P1K-1/α （2）

其中，α表示城市群空間結構的帕累托指數，該指數的高低反映了東部城市群空間結構分布的整體特征；其他字母含義同上。

（二）城市群空間結構演變影響機制的計量模型建立

模型建立。探索東部沿海城市群空間結構演變的影響機理，從實證角度講，就是找出影響城市群空間結構演變的主要因素，并通過實證檢驗，分析這些因素對城市群空間結構演變的影響方向與程度。

分析前人的研究可知，經濟地理、社會政治等變量都對東部城市群空間結構有著一定的影響，這些因素改變了城市群特定的空間經濟活動，進而促使城市群空間結構演變。城市的集聚力和分散力最終都將體現在城市群的空間結構演變中。為此，本文構建以下的城市群空間結構演變模型：

Yit=Ci+α1GEOit+α2POLit+α3CONit+α4DUM+μit （3）

其中，Y為被解釋變量，表示東部沿海城市群空間結構特征變量；GEO為解釋變量，表示東海沿海城市的經濟地理參數；POL也為解釋變量，表示東部沿海城市的社會政治參數；CON為控制變量，控制東部沿海城市的城市群規模；DUM為虛擬變量；μ表示隨機擾動項；Ci、α1、α2、α3和α4都是待估計系數；i、t分別表示城市群下標和時間下標。

變量選取：非農業經濟是指除農業經濟以外的經濟，本文采用第二和第三產業占生產總值的比重來衡量城市群內部的非農經濟；知識溢出是衡量技術及知識外溢的測度指標，是由于知識技術存在正向的外部性而產生的。鑒于數據的可靠性和可獲得性，比重采用東部沿海城市群所在的行政區域的專利數量的對數來衡量知識溢出；貿易成本受東部沿海城市群內各項基礎設施水平的影響，如交通、通訊等條件影響。基礎設施水平不僅受公路數量、電話數量，還受航空、鐵路、船運以及倉儲及郵政電信業等。為了更合理的衡量我國東部沿海城市城市群的貿易成本，筆者采用東部城市群所在區域的交通運輸倉儲、郵政電信等行業的人均增加值對數的倒數來衡量一個城市群的貿易成本；外商直接投資的存量和流量都可以來衡量外商投資。如果FDI總額很小，一般采用外商直接投資總額的存量來衡量區域外商投資。如果FDI總額較大，則可采用歷年FDI的總額來衡量。東部沿海城市作為我國經濟較發達的地區，吸引FDI的總額較大，因此可采用FDI的流量來衡量我國東部沿海城市群的外商投資；采用社會消費品零售額占生產總值的比重來衡量國內貿易；采用財政預算內支出占生產總值的比重來衡量政府支出；由于人均生產總值較高，所以取城市群人均生產總值的對數來衡量。為了剔除物價因素的影響，以2006年的人均生產總值作為基期，按照東部沿海城市群的所屬省份地區的區域GDP指數計算實際人均生產總值；采用東部沿海城市群年末的常住總人口對數來衡量。

（三）樣本選擇

本文主要分析的對象是東部沿海城市群，根據中國城市群劃分標準，結合《中國城鎮體系規劃綱要》，選取長三角城市群、珠三角城市群、京津冀城市群、山東半島城市群、海峽西岸城市群共5大城市群作為樣本進行分析。

選擇的樣本區間為2004-2013年，數據來源于歷年中國統計年鑒、歷年城市統計年鑒、歷年各省市區統計年鑒以及各地區統計局相關網站。為了保證數據的有效性和避免模型中的異方差性，本文對人均生產總值、總人口、外商直接投資等數據進行對數處理，得到穩定可靠的樣本數據。

東部沿海城市群空間結構演變特征的分析

根據式（1）、（2）分析東部沿海城市群的空間結構演變特征，考慮到城市樣本數量偏少，而城市和縣城之間理論上不存在界線，因此為了提高樣本數量，選擇區/縣域城市為最小單位。即在測算每個城市群的空間結構指數（帕累托指數）的過程中，選擇的樣本為該城市群內部的區/縣域城市。基于數據的可得性，長三角城市群共包括119個區/縣（市），珠三角城市群共包括68個區/縣（市），京津冀城市群共包括63個區/縣（市），山東半島城市群共包括45個區/縣（市），海峽西岸城市群共包括53個區/縣（市）。

采用SPSS軟件，以式（2）為框架，計算2004-2013年東部沿海地區5個城市群的空間結構帕累托指數，結果如表1所示。

通過表1的數據可以看出，除了長三角城市群的空間結構特征屬于較典型的“位序-規模”分布的空間結構，其余的4個城市群都屬于“首位”分布的空間結構。長三角城市群的歷年帕累托指數中，基本都圍繞在0.9附近，指數最高的是2012年，達到0.9251；指數最低的是2008年，為0.8839。

觀察其余的4個城市群可以發現，珠三角城市群、京津冀城市群的空間結構帕累托指數都表現為隨年份不斷遞增的特點，都向著城市群“位序-規模”分布的空間結構均衡值1靠攏，即在2004-2013年間，珠三角和京津冀城市群的空間結構特征都有“首位”分布特征向“位序-規模”分布特征演變。其中，珠三角城市群2004年的帕累托指數僅為0.5289，到2013年帕累托指數達到0.7319；京津冀城市群2004年的帕累托指數僅為0.5887，到2013年帕累托指數達到0.6894。但是，山東半島城市群和海峽西岸城市群的空間結構帕累托指數演變與珠三角、京津冀城市群的演變規律恰好相反，表現為隨年份不斷遞減的特點，基本上呈現遠離城市群“位序-規模”分布的空間結構均衡值1。即在2004-2013年間，山東半島城市群和海峽西岸城市群的“首位”分布空間結構特征不斷明顯。其中，山東半島城市群2004年的帕累托指數為0.7013，到2013年帕累托指數降為0.6468；京津冀城市群2004年的帕累托指數僅為0.7337，到2013年帕累托指數達到0.6629。

圖1是根據表1而繪制的東部沿海5大城市群空間結構帕累托指數平均值的演變趨勢。從圖中可以明顯地看出，在2004-2013年期間，我國東部沿海城市群的帕累托指數向著城市群“位序-規模”分布的空間結構均衡值1靠攏，即空間結構表現為“首位”分布特征向“位序-規模”分布特征演變。具體地來說，東部沿海城市群的空間結構特征基本為分散高于集聚，首位城市內部的人口增長速率逐步降低，而周邊中小城市的人口增長速率卻有不斷提高的趨勢。產生這種情況，可以用這樣的客觀事實來解釋：我國東部沿海地區是經濟相對發達的一個大區域，當前大城市無論是人口規模還是城市空間基本趨于飽和，所以經濟要快速發展的訴求加快了各種資源向周邊中小城市溢出或轉移，進而促進中小城市的人口規模加快增長。于是，就表現為空間結構分散高于集聚，首位城市人口增長趨緩，而周邊中小城市人口規模快速擴大。

東部沿海城市群空間結構演變的影響機理實證分析

利用Eviews7.0軟件對上述面板數據回歸分析，從而檢驗東部沿海城市群空間結構演變的影響機理。這里，樣本數量為50。模型（1）中不包括控制變量，模型（2）中加入了城市群空間結構演變的控制變量。由于東部沿海地區城市群空間結構演變存在較強的階段性特征。本文首先對2004-2013年的數據進行分析，然后再分為2004-2008年、2009-2013年兩個階段分別進行實證分析，可得如表2所示的回歸結果。

從整體來看，模型（1）-模型（6）的擬合效果均較好，都適合固定效應模型。針對數據結果可得出以下結論：

第一，非農業經濟對東部城市群空間結構演變存在顯著的負向影響，貿易成本對東部城市群空間結構演變也存在顯著的負向影響。政府支出對東部城市群空間結構演變存在較為顯著的負向影響，說明政府的財政支持并不意味著城市群的空間結構便能從集聚式的“首位”分布向“位序-規模”分布演變。

第二，知識溢出對東部城市群空間結構演變存在顯著的正向影響。這與前文分析的基本一致，知識溢出是一種正向的外部性，有利于促進東部沿海城市群空間結構演變，與實施相符。

第三，外商投資對東部城市群空間結構演變的影響并不顯著，且在各個模型中的影響方向也不一致。造成這種現象的原因在于FDI的規模與分布不均衡，一方面，東部沿海地區吸引外商直接投資的數額雖然較大，但是區域間的差異也較大。另一方面，東部沿海地區吸引外商直接投資的階段差異性也較大，導致外資投入的空間聚集效應與分散效應并不顯著，從而外商投資對東部城市群空間結構演變產生的影響并不穩定。同時，國內貿易對東部城市群空間結構演變的影響顯著為正，說明國內貿易規模的擴大仍然是加快城市群空間結構向“位序-規模”分布演變的重要原因，這也進一步反映了當前擴大內需的重要性。

第四，人均生產總值和總人口這兩個城市規模的控制變量對東部沿海城市群空間結構演變存在一定的正向影響。當城市規模變量增大時，東部沿海城市群的空間結構帕累托指數將越高，越有利于東部沿海城市群發展。

對比2004-2008年、2009-2013年兩個階段，非農業經濟對東部沿海城市群空間結構演變影響的回歸系數從-2.444減少到-2.690，非農業經濟對東部沿海城市群空間結構演變的阻礙作用在不斷增加。同時，政府支出對東部沿海城市群空間結構演變影響的回歸系數從-0.130減少到-2.862，政府支出對東部沿海城市群空間結構演變的阻礙作用在不斷增加。而知識溢出對東部沿海城市群空間結構演變影響的回歸系數從0.057增加到0.177，表明知識溢出對東部沿海城市群空間結構演變的正向效應在不斷增加。

結論與建議

本文采用空間結構帕累托指數模型，實證分析了我國東部沿海5大城市群的空間結構演變特征，并實證檢驗了東部沿海城市群空間結構演變的影響機理。總結研究結果，得到以下綜合結論：總體上我國東部沿海城市群的空間結構由“首位”向“位序-規模”分布特征演變，但不同細分城市群之間的空間結構演變差異較大，其中長三角城市群的空間結構持續保持“位序-規模”的穩定狀態。城市群空間結構特征演變，是由政府干預、貿易環境變化、知識溢出、人口規模等諸多因素作用的結果，城市之間的知識溢出、內貿發展往往能加快城市群的空間結構演變，但政府支出增加、產業結構調整反而對城市群空間結構的“位序-規模”分布演變產生抑制作用，同時貿易成本的增加深化了這種抑制效應。

根據本文的研究，得到了以下政策啟示：簡單地通過共享一個城市群內部的基礎設施、削減城市之間的貿易成本、加大政府支持力度等手段，并不能促進城市群向“位序-規模”分布演變，從而優化空間結構，反而可能導致巨型城市生成，城市群空間結構出現失衡現象。若要促進東部沿海城市群空間結構不斷優化，加強城市之間的知識共享、擴大城市內需，恰恰成為有效的手段。因此，未來相關部門在東部沿海城市群的區域重大決策中，可考慮將城市間知識共享、引導擴大內需、強化內貿設施建設等作為重要內容。

參考文獻：

1.Koo，J.Technology Spillovers，Agglomeration，and Regional Economic Development[J]. Journal o f Planning Literature，2005，20

2.Soo，K.T.Zipfs Law for Cities：A Cross- country Investigation[J].Regional Science and Urban Economics，2005

3.Crdoba，J.C.On the Distribution of City Sizes[J].Journal of Urban Economics，2008

4.王，周均清.武漢城市圈空間結構演變研究[J].湖北大學學報（自然科學版），2007（3）

5.高麗娜，朱舜，顏姜慧.長江下游流域城市群集聚區的形成及空間特征[J].學術論壇，2014（4）

6.王曉紅.城際交通引導下的長三角城市群一體化研究[J].學術論壇，2013（9）

7.葉玉瑤，張虹鷗.珠江三角洲城市群空間集聚與擴散[J].經濟地理，2010（2）

8.曾鵬，黃圖毅，闕菲菲.中國十大城市群空間結構特征比較研究[J].經濟地理，2011（4）

9.畢秀晶，寧越敏.長三角大都市區空間溢出與城市群集聚擴散的空間計量分析[J].經濟地理，2013（1）