省際邊界區(qū)縣域產(chǎn)業(yè)結構時空演變及影響因素
——以晉陜豫黃河金三角地區(qū)為例

王 虎，劉海龍,b，謝亞林，田慶春，肖 杰

(山西師范大學 a. 地理科學學院，b. 人文地理研究所，中國 臨汾 041004)

產(chǎn)業(yè)結構表示產(chǎn)業(yè)內(nèi)部各生產(chǎn)要素之間、產(chǎn)業(yè)之間、時間、空間和層次的五維空間關系，能夠影響區(qū)域資源配置和社會政治、經(jīng)濟、生態(tài)的協(xié)調(diào)發(fā)展[1]。在市場經(jīng)濟的影響下，各地依靠當?shù)貎?yōu)勢資源發(fā)展地區(qū)經(jīng)濟，部分地區(qū)形成以單一產(chǎn)業(yè)為主的發(fā)展模式，經(jīng)濟發(fā)展缺乏活力，加之中國在資源緊缺的脅迫下和綠色發(fā)展戰(zhàn)略的影響下，產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整已成必然趨勢。因此，研究產(chǎn)業(yè)結構演變過程和影響因素成為相關學科的熱點問題之一，同時對深化可持續(xù)發(fā)展理論具有重要意義。

目前在產(chǎn)業(yè)結構方面，研究內(nèi)容涉及面較廣，得到了產(chǎn)業(yè)結構適宜性評價[2]、產(chǎn)業(yè)升級與社會問題[3-5]、產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整與經(jīng)濟增長[6]、產(chǎn)業(yè)結構演變與城市化[7]和產(chǎn)業(yè)結構變動與生態(tài)環(huán)境[8，9]等關乎社會經(jīng)濟和生態(tài)環(huán)境方面的研究成果，進而分析產(chǎn)業(yè)活動與社會經(jīng)濟、生態(tài)環(huán)境之間的關系。研究方法逐漸趨于成熟，如利用空間計量模型[10]、數(shù)理統(tǒng)計模型、空間分析技術[11]、產(chǎn)業(yè)結構三維指標(合理化、高級化和生態(tài)化)綜合分析[12]、地理加權回歸[13]等方法對產(chǎn)業(yè)結構進行定量評價，揭示產(chǎn)業(yè)結構時空演變特征和影響機理。研究區(qū)類型眾多，如經(jīng)濟區(qū)[9]、城市群[14，15]、資源型城市[16，17]、行政區(qū)[8，11，18，19]和郊區(qū)[20]等，從不同特征的區(qū)域深入挖掘產(chǎn)業(yè)結構的演變規(guī)律，為同類型區(qū)域的產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整提供參考依據(jù)。但大多是以行政單元和已成熟的經(jīng)濟發(fā)展區(qū)為研究對象，而以行政分割特征顯著的省際邊界區(qū)為研究區(qū)，且以相對獨立的自然單元分區(qū)分析的研究相對較少。目前，對產(chǎn)業(yè)結構影響因素的研究多數(shù)利用樣本點做數(shù)理統(tǒng)計分析，而利用地理探測器從空間分異的角度對影響因素探索的成果偏少。

省際邊界區(qū)是相鄰省級政治實體的接壤區(qū)[21]，地域范圍的臨近導致區(qū)域內(nèi)部在文化、資源、區(qū)位條件上出現(xiàn)同質(zhì)性特征，但受行政區(qū)劃的影響，邊界行政區(qū)獨立發(fā)展，“切變”和“分割”效應明顯，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)度較弱[22]。晉陜豫黃河金三角地區(qū)作為典型的流域型省際邊界區(qū)，同質(zhì)性特征更為顯著，研究區(qū)在產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面假如以一個整體承接發(fā)達地區(qū)的產(chǎn)業(yè)轉移，能依靠優(yōu)勢要素建立相互嵌套的產(chǎn)業(yè)結構體系，實現(xiàn)區(qū)內(nèi)縣域可持續(xù)發(fā)展[23]，但目前研究區(qū)“分割”效應特征顯著，產(chǎn)業(yè)聯(lián)系較弱，整體經(jīng)濟發(fā)展緩慢[24]。本文選取2005，2010和2016年的縣域截面數(shù)據(jù)計算產(chǎn)業(yè)結構提升系數(shù)，并以相對獨立的自然區(qū)為單元進行分區(qū)分析，揭示研究區(qū)產(chǎn)業(yè)結構的時空演變規(guī)律，并利用地理探測器對其影響因素進行定量表征，為政府開展區(qū)域產(chǎn)業(yè)合作政策的制定提供參考依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

晉陜豫黃河金三角地區(qū)(圖1，彩圖見封三)包括臨汾市、運城市、渭南市和三門峽市，共47個縣級行政單位，總面積約5.82萬km2，西北部為呂梁山區(qū)(汾西縣、隰縣、永和縣、大寧縣、蒲縣、吉縣、鄉(xiāng)寧縣)，東部太岳山區(qū)(古縣、安澤縣、浮山縣、翼城縣、絳縣)，南部為秦嶺東段(華縣、華陰縣、潼關縣、盧氏縣)，中部地區(qū)分別為臨汾盆地(霍州市、洪洞縣、堯都區(qū)、襄汾縣、曲沃縣、侯馬市)、關中盆地(富平縣、蒲城縣、臨渭區(qū)、白水縣、澄城縣、合陽縣、大荔縣、韓城市)、運城盆地(新絳縣、稷山縣、河津市、萬榮縣、聞喜縣、臨猗縣、永濟市、鹽湖區(qū)、夏縣)及沿黃低地(芮城縣、平陸縣、垣曲縣、湖濱區(qū)、靈寶市、陜縣、澠池縣、義馬市)。2015年，華縣和陜縣撤縣設區(qū)，成為華州區(qū)和陜州區(qū)。截至2016年底，研究區(qū)GDP總量達5 497.50億元，常住人口1 755.25萬人，人均GDP為3.13萬元，為全國平均水平5.40 萬元/人的57.96%；第一產(chǎn)業(yè)比重12.11%，遠高于全國平均水平8.56%，第三產(chǎn)業(yè)比重38.43%，遠低于全國平均水平51.63%。

圖1 研究區(qū)區(qū)位及自然單元分區(qū)示意圖Fig. 1 Sketch map of location and natural units in research area

2 數(shù)據(jù)來源和研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來源

基礎數(shù)據(jù)來源于國家統(tǒng)計局農(nóng)村社會經(jīng)濟調(diào)查司編著的《中國縣(市)統(tǒng)計年鑒》(2006和2011年)、《中國縣域統(tǒng)計年鑒(縣市卷)》(2017年)、國家統(tǒng)計局城市社會經(jīng)濟調(diào)查司編著的《中國城市統(tǒng)計年鑒》(2006，2011和2017年)以及各市相應年份的統(tǒng)計年鑒。底圖涉及行政邊界來源于國家測繪地理信息局基礎地理信息中心(http://ngcc.sbsm.gov.cn/)400萬數(shù)據(jù)，統(tǒng)一以2013年中國行政區(qū)劃為主，審圖號為GS(2005)908號，底圖無修改。

2.2 研究方法

2.2.1 產(chǎn)業(yè)結構水平測算 克拉克定律指出非農(nóng)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值越高，產(chǎn)業(yè)結構水平越高，但伴隨信息技術快速發(fā)展，非農(nóng)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值已不能準確度量產(chǎn)業(yè)結構提升特征。考慮到二、三產(chǎn)業(yè)的結構變動直接影響區(qū)域從業(yè)人員的工作性質(zhì)朝“服務化”方向發(fā)展，為此本文采用二、三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值比重揭示研究區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平[25]，計算公式為

S=Y2/Y3，

(1)

式中：S表示產(chǎn)業(yè)結構提升指標；Y2為第二產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值；Y3為第三產(chǎn)生產(chǎn)總值。S值越小，地區(qū)產(chǎn)業(yè)結構水平越高，如果S值處于下降狀態(tài)，表明區(qū)域經(jīng)濟向服務化方向發(fā)展，產(chǎn)業(yè)結構正在提升。

2.2.2 標準化處理 利用極差法進行標準化處理，消除物理量影響[26]。

對于正向指標(指標值越大越有利)

(2)

對于負向指標(指標值越大越不利)

(3)

2.2.3 構建指標體系 依據(jù)研究需要和相關的研究成果[27]，本文從人口要素、市場要素和技術要素3個角度篩選相關指標，構建指標體系(表1)。人口要素有雙重屬性，一方面，人口作為消費者，直接影響地區(qū)的市場規(guī)模，人口市民化利于非農(nóng)產(chǎn)業(yè)市場需求的擴展；另一方面，人口作為生產(chǎn)者，是地區(qū)產(chǎn)業(yè)運行的主要動力，勞動力從第一產(chǎn)業(yè)轉出有利于從事生產(chǎn)效率更高的非農(nóng)產(chǎn)業(yè)，促進地區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。市場要素主導城市產(chǎn)業(yè)布局，在規(guī)模經(jīng)濟相同的情況下，企業(yè)會選擇市場潛能較大的城市布局[28]，城市總體產(chǎn)業(yè)結構水平的提升，會一定程度帶動臨近城市低水平產(chǎn)業(yè)結構的提升。技術要素的變化會改變要素分配格局，同時技術進步會導致要素跨部門流動和重新配置, 推動產(chǎn)業(yè)結構變遷。

表1 產(chǎn)業(yè)結構影響的指標體系Tab. 1 Index system of industrial influenced by industrial structure

2.2.4 地理探測器 地理探測器是探測空間分異性，揭示背后驅動力的一種統(tǒng)計方法，在探測因子之間關系的研究中獨具優(yōu)勢[29]，其模型公式如下：

(4)

式中：PD,S是影響因素D對區(qū)域產(chǎn)業(yè)結構S的影響力；σ2為研究區(qū)產(chǎn)業(yè)結構的離散方差；n為區(qū)域縣域單元數(shù)；k為單元分區(qū)縣域個數(shù)；ni和σi2為單元分區(qū)i的樣本量和方差。PD,S取值為[0,1]，PD,S值越大，表明指標因子對產(chǎn)業(yè)結構演變的影響越大。

3 晉陜豫黃河金三角地區(qū)產(chǎn)業(yè)結構時空演變分析

在研究區(qū)中會出現(xiàn)某個縣域橫跨兩個獨立自然區(qū)的現(xiàn)象，按縣域所占自然區(qū)面積較大的者優(yōu)先劃分，具體如圖1所示，利用產(chǎn)業(yè)結構水平測算公式，計算單元分區(qū)的產(chǎn)業(yè)結構水平層次，如圖2所示。

2005—2016年，研究區(qū)產(chǎn)業(yè)結構水平系數(shù)整體呈下降趨勢，其中，2010—2016年下降趨勢較為顯著(圖2,a)，表明產(chǎn)業(yè)結構水平整體處于提升狀態(tài)，且階段性特征明顯，主要體現(xiàn)在2010—2016年。這與國務院關于《晉陜豫黃河金三角區(qū)域合作規(guī)劃》[國函[2014]40號]的批復提出加大地區(qū)間的一體化合作力度，著力促進產(chǎn)業(yè)分工協(xié)作有關。較2005年，2016年46.81%的縣域產(chǎn)業(yè)水平產(chǎn)生級別變化，其中僅有12.77%的縣域出現(xiàn)上升趨勢，這一演化特征表明“切變”效應影響根深蒂固。從各單元分區(qū)的發(fā)展來看，大多縣域產(chǎn)業(yè)結構水平系數(shù)呈連續(xù)下降趨勢，表明產(chǎn)業(yè)結構水平不斷向前演進，這與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的整體趨勢一致。2010年部分縣域(如古縣、澄城縣、萬榮縣等)出現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結構水平系數(shù)上升的狀況，這些縣域以煤炭資源型產(chǎn)業(yè)為主，且同期正處于煤炭黃金發(fā)展期(2002—2012年)，市場驅動導致產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整與產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢相反。2016年個別縣域(韓城市、平陸縣)產(chǎn)業(yè)結構提升指數(shù)與2010年相比，占比仍呈現(xiàn)緩慢上升趨勢，這與其長期依賴資源型產(chǎn)業(yè)發(fā)展經(jīng)濟關系密切，產(chǎn)業(yè)轉型提升阻礙較多。

圖2 2005—2016年研究區(qū)獨立自然單元產(chǎn)業(yè)結構水平系數(shù)Fig. 2 The industrial structurelevel index for independent natural unit in research area from 2005 to 2016

從空間分布來看(圖3)，研究區(qū)產(chǎn)業(yè)結構水平存在明顯的空間集聚特征，且基本與相對獨立的自然單元區(qū)吻合。2005年產(chǎn)業(yè)結構高水平(低值區(qū))基本集中在呂梁山區(qū)、臨汾盆地、太岳山區(qū)和關中盆地，低水平(高值區(qū))集中在中部運城盆地，產(chǎn)業(yè)結構高水平的縣域呈“C型”包圍低水平縣域的態(tài)勢，這是由于行政界線及黃河阻礙晉陜豫三省的聯(lián)系，各要素流動受限，處在中部地區(qū)的運城盆地影響較為顯著。2010年和2016年，“C型”包圍態(tài)勢仍保持不變，且產(chǎn)業(yè)結構低水平縣域范圍(高值區(qū))有擴大趨勢，主要表現(xiàn)在沿黃低地多數(shù)縣域，表明行政分割造成的“切變”效應仍沒有緩解。研究區(qū)內(nèi)緊鄰省界的縣域單元有19個，盡管部分縣域表現(xiàn)為產(chǎn)業(yè)結構高水平的狀態(tài)，但整體人均GDP較低(2016年大荔縣人均GDP為1.58萬元，大寧縣僅為0.77萬元)，經(jīng)濟發(fā)展水平滯后于產(chǎn)業(yè)結構發(fā)展水平，表明緊鄰省界的縣域單元發(fā)展仍處于劣勢地位，經(jīng)濟競爭力較弱，行政分割造成的“邊界”效應顯著。

圖3 2005—2016年研究區(qū)產(chǎn)業(yè)結構水平時空演變Fig. 3 Spatial and temporal distribution of industrial structure upgrading in research area from 2005 to 2016

4 晉陜豫黃河金三角地區(qū)產(chǎn)業(yè)結構影響因素

基于指標體系，運用地理探測器的相關原理探索研究區(qū)不同自然單元分區(qū)產(chǎn)業(yè)結構演變的影響因素，以期為產(chǎn)業(yè)調(diào)整提供可行性發(fā)展建議。利用式(4)計算各要素對產(chǎn)業(yè)結構水平的PD,S值(表2)。

表2 研究區(qū)自然單元區(qū)產(chǎn)業(yè)結構演變影響因子地理探測器分析Tab. 2 Geographic detector analysis of impacting factors of industrial structure evolution in natural unit areas of research areas

由表2可知，產(chǎn)業(yè)結構演變是人口、市場和技術等因素的綜合表現(xiàn)，各因子在不同自然單元的表現(xiàn)側重點不同。具體而言，呂梁山區(qū)產(chǎn)業(yè)結構提升的高影響因子為性別比，人均可支配收入和農(nóng)林牧副漁中間消耗占比，這表明市場和技術要素對呂梁山區(qū)產(chǎn)業(yè)結構提升的影響力較高，而該區(qū)多數(shù)縣域為貧困縣，生態(tài)環(huán)境脆弱，可通過擴展市場及加強技術指導的方式推動產(chǎn)業(yè)結構良性發(fā)展。太岳山區(qū)產(chǎn)業(yè)演進的高影響因子為性別比，人均可支配收入，建筑業(yè)企業(yè)自有設備，農(nóng)林牧副漁中間消耗占比(0.207)和農(nóng)業(yè)機械總動力(0.540)，表明該區(qū)產(chǎn)業(yè)結構提升的主導因素為人口、市場和技術，且各要素影響力較均衡。主要原因是地處研究區(qū)東部邊緣位置，受“切變”效應影響較弱，要素流通性相對較好，可通過加強區(qū)際間合作，促進產(chǎn)業(yè)結構水品提升。秦嶺東段產(chǎn)業(yè)演進的高影響因子為性別比(0.229)、城鄉(xiāng)人口比(0.163)、GDP(0.281)和社會零售業(yè)消費總額(0.390)，表明人口和市場是主要影響因素。其原因是該區(qū)多數(shù)縣域資源豐富，吸引大量勞動人口，人口集聚對產(chǎn)業(yè)發(fā)展貢獻較大，可利用現(xiàn)有資源優(yōu)勢，延長產(chǎn)業(yè)鏈促進地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展；臨汾盆地產(chǎn)業(yè)演進的高影響因子為農(nóng)業(yè)從業(yè)人員(-0.296)、性別比(0.530)、城鄉(xiāng)人口比(0.208)、GDP(0.660)、人均可支配收入(0.253)、農(nóng)林牧副漁中間消耗占比(0.495)，關中盆地高影響因子為農(nóng)業(yè)從業(yè)人員(-0.315)、性別比(0.545)、城鄉(xiāng)人口比(0.221)、GDP(0.459)、社會零售業(yè)總額(0.225)、規(guī)模以上企業(yè)個數(shù)(0.456)、人均可支配收入(0.484)和農(nóng)林牧副漁中間消耗占比(0.532)。上述兩個地區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主導因素為人口、市場和技術，主要原因是地形平坦適合城市建設。農(nóng)業(yè)人員率先從農(nóng)村分離，向城市集聚以及提升生活質(zhì)量的需求，促進了第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。另外，可利用人才資源優(yōu)勢和交通優(yōu)勢(同蒲線、大西高鐵等交通干線)積極承接發(fā)達地區(qū)的高新產(chǎn)業(yè)，促進地區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展。

運城盆地和沿黃低地是“C型”包圍圈中受“切變”影響最嚴重的地區(qū)，其中運城盆地產(chǎn)業(yè)結構提升的高影響因子為農(nóng)業(yè)從業(yè)人員(-0.411)、性別比(0.180)、GDP(0.271)、規(guī)模以上企業(yè)個數(shù)(0.104)、建筑業(yè)企業(yè)自有設備(0.433)、農(nóng)林牧副漁中間消耗占比(0.165)和農(nóng)業(yè)機械總動力(0.403)，表明技術進步是促進該區(qū)產(chǎn)業(yè)演進的主要因素。運城盆地多數(shù)縣域利用土地優(yōu)勢，加之農(nóng)業(yè)技術的進步使得第一產(chǎn)業(yè)發(fā)展(2016年第一產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占比17%)較好，更多勞動力從土地中分離出來，從事高效率的二、三產(chǎn)業(yè)，該區(qū)可致力于特色農(nóng)業(yè)的深加工，依托交通優(yōu)勢(同蒲線、大西高鐵等交通干線)，擴展產(chǎn)品市場。沿黃低地產(chǎn)業(yè)結構提升的高影響因子為農(nóng)業(yè)從業(yè)人員(-0.214)、性別比(0.150)、城鄉(xiāng)人口比(0.111)、常住人口(0.195)、社會零售業(yè)銷售總額(0.109)和建筑業(yè)企業(yè)自有設備(0.254)，其產(chǎn)業(yè)結構提升的主導因素為人口要素。這是由于該區(qū)多數(shù)縣域位于河南這一人口大省，消費力水平高，該區(qū)可利用隴海鐵路大動脈，掌握“一帶一路”發(fā)展的市場狀況，依托特色資源，為沿線城市提供配套服務。

總體而言，外“C型”包圍的自然單元區(qū)“切變”效應較弱，且距省會城市較近，存在一定的輻射帶動作用，要素流通相對頻繁，產(chǎn)業(yè)結構發(fā)展水平提升效果明顯；被包圍的自然單元分區(qū)和緊鄰省際邊界的地區(qū)多依托自身優(yōu)勢資源實現(xiàn)要素轉變，產(chǎn)業(yè)結構水平提升效果較差。

5 結論與討論

本文以流域型省際邊界區(qū)為例，探究產(chǎn)業(yè)結構演變特征及影響因素，沒有涉及一些以山岳型和其他類型為界的省際邊界區(qū)；在自然單元分區(qū)鑒定中，僅以縣域面積占比為依據(jù)，所構建的面板數(shù)據(jù)具有一定的局限性。另外，文章僅從人口、市場和技術3個層面作為產(chǎn)業(yè)結構演變研究的主要因素，尚顯不足。為此，在后續(xù)的研究中，將其他類型省際邊界區(qū)納入研究，通過高程數(shù)據(jù)鑒定自然單元分區(qū)范圍，利用遙感紅外影像揭示地區(qū)輕重工業(yè)占比，土地利用類型數(shù)據(jù)反應產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平，加入自然地理要素對產(chǎn)業(yè)結構演變及影響因素做相關的分析，有助于更全面地揭示省際邊界區(qū)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展特征。