四川省區域經濟差異時空特征多尺度分析

鄧小菲，韓劍萍

(綿陽師范學院資源環境工程學院，四川綿陽 621006)

0 引言

區域經濟不平等是地理研究和區域發展一個重要的議題，不論是發達國家還是發展中國家，區域經濟差異都長期存在[1].中國區域經濟差異一直是學者們研究的熱點，學者們從多視角、多機制研究區域經濟差異時空特征、演化過程與內在機理，研究方法從單一差異測度指數、空間計量分析、GIS分析到多源時空大數據多測度、多方法的綜合應用[2-5],研究區域從國家[6-7]、地帶[8]、民族地區[9]、城市群[10]到省域[11]；區域經濟差異呈現多視角、多方法、多測度與多機制的“幾多”研究趨勢，但已有文獻以縣域或地級市單一空間尺度為基礎研究不同區域范圍的經濟差異居多，缺少同一區域不同空間尺度的對比分析，對四川省經濟差異[12]研究也是如此.有學者試用多尺度思路研究全國、地帶、東中部幾個省域的區域經濟差異發現，區域經濟差異程度對地理尺度敏感，尺度越小經濟差異越大[13-18]，但各區域不同空間尺度經濟差異的演化特征、發展趨勢和背后機理等，因地域經濟內生環境和外部條件差異而呈現不同的規律.四川作為西部大省，在中央“支持重慶、四川、陜西發揮綜合優勢，打造內陸開放高地和開發開放樞紐”[19]的新方針下，需要加強區域內外協調和聯動，來實現高質量的發展.截止到2018年底，四川省市人均GDP最高為攀枝花市94 930元/人，最低為巴中市19 456元/人；縣域人均GDP最高為成都市錦江區146 527元/人，而甘孜州的石渠縣則為龍泉驛區的4/59，不同空間尺度區域經濟差異大，區域協調發展問題突出，那么1998年以來四川省不同空間尺度經濟差異時空演化具體呈現什么特征和規律，目前文獻還比較缺乏.運用“多尺度對比”的思想，以四川省縣域、地級市(州)、經濟區三級尺度的GDP、人均GDP、常住人口為數據，利用泰爾系數、相對人均GDP和馬爾科夫預測法研究1998-2018年四川省域經濟差異時空特征多尺度特性，以期為區域協調發展提供一些依據，同時從省域范圍為多尺度框架區域經濟差異研究提供實證的案例.

1 數據處理

四川省行政邊界源于四川測繪地理信息局網站“四川省地圖”(審圖號：川審(2017)095號).四川省GDP、人均GDP、常住人口源自《四川統計年鑒》(1999-2019).依據四川省五大經濟區“十三五”發展規劃的通知[20]，四川劃分為五大經濟區：成都平原經濟區，川東北經濟區，川南經濟區，攀西經濟區，川西北經濟區(圖1).考慮數據的可比性、延續性，以2018年四川省縣級行政區設置為準，將1998年以來發生變化的縣域進行名稱對應和行政區劃的分割或合并，相應的人均GDP通過增長率計算，得到四川省183個縣域研究單元(包括縣級市、縣、區)人均GDP數據；縣級行政單元(縣域尺度)的數據相加得到對應的地級市(州)行政單元數據，地級市(州)行政單元(市域尺度)的數據相加得到對應的四川五大經濟區數據(經濟區尺度).

圖1 四川省經濟區示意圖Fig.1 Sketch map of economic zone of Sichuan Province

2 研究方法

2.1 標準差

標準差從平均概況衡量四川省各區域經濟與平均水平的離散程度[21]，是區域經濟差異的絕對差異指標，標準差越大，表示不同空間尺度上四川省經濟絕對差異越大.

2.2 泰爾系數

泰爾系數(Theil)是相對差異指標.采用以收入比重加權計算Theil系數T(公式1)[21].

(1)

n為四川省縣或市或經濟區總個數；gi表示第i區域(縣、市、經濟區)的GDP占四川省GDP 總量的比重；pi表示第i區域(縣、市、經濟區)人口占四川省總人口的比重.T指數越大，表明四川省區域間經濟相對差異越大，反之越小.

泰爾系數(Theil)將總差異分為區域間差異和區域內差異，因此它能夠更好地反映不同空間尺度區域經濟差異的空間異質性，將四川省經濟總差異的Theil系數進行分解，得到區域之間的差異以及區域內部各個縣或市區之間的差異(公式2)，

(2)

I為四川省區域總數，Gi、Pi分別是第i區域占四川省的人口比重和GDP的比重；j是區內縣或市或經濟區，pij,gij分別是第j縣或市或經濟區在第i區域的人口比重和GDP比重；Theil系數的取值范圍0～1.基于不同尺度計算四川省區域經濟差異區域內部和區域之間差異及其占總差異的百分比(部分對總差異的貢獻率).

2.3 相對人均GDP

人均GDP常用來反映區域經濟發展水平絕對非均等化情況，不能直觀顯示地區經濟與其全域平均水平的差距，相對人均GDP(縣或市或經濟區人均 GDP 與全省人均GDP的比值)可以表現這種差距[22].

2.4 馬爾科夫預測法

馬爾科夫預測法(Markov chain)用于分析在無后效條件下，時間和狀態都離散的隨機轉移現象，而區域經濟現象的演變過程具有無后效性.馬爾科夫預測法將四川區域經濟現象不同時間點的連續屬性值進行數據的離散化處理，將數據劃分為不同等級類型，測算不同類型的概率分布和轉化[23]，來研究四川1998-2018年區域經濟類型的時空動態變化規律.

3 四川省區域經濟差異時空特征多尺度分析

3.1 時序特征多尺度分析

四川省區域經濟差異不僅存在于整個省域范圍，也存在于省內五大經濟區，同時也體現在不同區域內部和區域之間，不同空間尺度上不同區域的經濟差異時序特征如下：

3.1.1 總體經濟差異多尺度時序特征 1998-2018年四川省經濟區、市、縣域尺度區域經濟絕對差異總體呈擴大趨勢，相對差異均呈急速增大—平穩—急速下降—緩慢下降態勢.縣域尺度上，1998年人均GDP標準差是3 237.6元，2018年為26 770.07元；地級市尺度1998年人均GDP標準差是2 233.4元，2018年為18 921元.不同尺度上，1998-2004年區域經濟相對差異急速增大—平穩—急速下降階段，Theil指數變化曲線成倒U型.2005-2018年總體區域相對差異呈緩慢下降階段，在2012-2018年有微小上升，2011年為極小值(圖2-b).

圖2 四川省區域經濟差異多尺度時間趨勢(1998-2018年)Fig.2 Temporal trends of multi-scalar economic diversity in Sichuan Province from 1998 to 2018

空間尺度越小，四川省總體經濟差異越大，表現為縣域>市域>經濟區.1998-2018年，四川省人均GDP標準差在經濟區、市、縣域尺度上的平均值分別為5 927.5元，8 388.8元，11 990.9元(圖2-a)；Theil指數在經濟區、市、縣域尺度上的平均值分別為0.02、0.06和0.09(圖2-b).

3.1.2 五大經濟區經濟差異多尺度時序特征 1998-2018年四川同一尺度上五大經濟區經濟差異時序變化各不同，不同空間尺度同一經濟區時序變化也不同，不同空間尺度上經濟差異具有時序變化的復雜性和空間異質性.

縣域尺度上，五大經濟區年平均相對差異為：攀西>成都平原>川西北>川南>川東北(圖3-a),而在市域尺度上，五大經濟區年平均相對差異是攀西>成都平原>川東北>川西北>川南(圖3-b)，其中攀西、成都平原經濟區的Theil指數均在0.02以上，川東北、川西北與川南經濟區Theil指數都在0.02以下，形成攀西、成都平原經濟區高差異區和川東北、川西北、川南經濟區低差異區，說明經濟差異程度具有尺度差異性和空間異質性.

圖3 四川省五大經濟區多尺度差異(1998-2018年)Fig.3 Multi-scale diversities in five economic region of Sichuan Province(1998-2018)

縣域尺度上，攀西經濟區經濟差異1999年極大，2012年為極小，整體近似U型發展，2012年后經濟差異呈上升趨勢；成都平原經濟區時序變化為急速增大—平穩—急速下降—緩慢下降的變化趨勢，2011年達極低；川東北經濟區經濟差異呈階梯狀下降趨勢；川南、川西北經濟區呈不同形式的波浪式變化(圖3-a).市域尺度上，攀西經濟區時序變化呈先減小后增大再減小的波浪式，成都平原經濟區是先增大后減小趨勢，川西北經濟區近似U型，川南經濟區近20年變化不明顯，說明縣市兩級尺度上五大經濟區經濟差異的時序規律沒有相似性，表現出時序變化尺度上的復雜性(圖3-b).

3.1.3 區內與區間經濟差異時序特征 1998-2018年四川省市內和市間差異，經濟區內與經濟區間差異都經歷了先增大后減小再緩慢減小的過程，區域內部差異和區域之間差異對總差異的貢獻程度因尺度不同并呈現階段性時序變化.

基于縣域尺度(圖4-a)，四川省區域經濟差異分解為21個市之間和市內部差異.市間差異一直大于市內差異，市間差異的貢獻率大于市內差異.1998-2004年市間差異貢獻率在61%以上，2004年后下降至53%～57%，說明四川省經濟差異主要是21個地州市之間的差異造成的，但隨著各縣經濟的發展，市間和市內差異都開始減小，二者之間貢獻率呈持平趨勢.

圖4 四川省多尺度空間差異分解及其貢獻率(1998-2018年)Fig.4 The decomposition of multi-scale diversity of Sichuan Province from1998 to 2018

基于市域尺度(圖4-b)，四川省區域經濟差異可分解為五大經濟區之間和經濟區內部差異.1998-2003年經濟區內部差異大于經濟區之間差異階段，經濟區內部貢獻率在59%以上；2003-2018年區內和區間差異基本持平階段，2003年后下降至46%～53%，2011，2012兩年經濟區之間差異大于經濟區內部差異(圖4-b).

3.2 空間特征多尺度分析

依據四分位法，以四川省經濟區、市、縣相對人均GDP從小到大排序后第25%、50%、75%的值為分類閾值，將1998與2018年四川省經濟區、市、縣相對全省的經濟發展水平劃分為：不發達、欠發達、較發達與發達4 種類型，這種基于網格線的均勻分類，可以反映區域經濟發展水平的差異[22]，一定程度上克服了時間差異的制約，對不同年份區域發達程度進行標準化，使之具有可比性[17]，利用GIS軟件將分類結果直觀顯示如圖5.

圖5 四川省經濟區、市、縣相對人均GDP類型空間格局圖(1998年，2018年)Fig.5 The Spatial distribution of relative per capita GDP groups at Multi-scalar level

經濟區尺度上，形成以成都經濟平原經濟區為核心的中心—外圍經濟空間結構.1998-2018年經濟水平空間格局基本呈平穩發展(圖5-a).相對發達的經濟區格局空間沒有變化，近20年來發達區是成都平原經濟區，較發達區是攀西經濟區和川南經濟區，不發達區卻由川東北經濟區演變為川西北經濟區.

市域尺度上，經濟差異空間格局主要以成都市、攀枝花市為核心的中心—外圍結構.1998年，發達地級市為成都、德陽、雅安、自貢、攀枝花6市，較發達區以成、德、雅三市為軸線，沿其兩翼分布.不發達區集中分布于川東北地區.2018年發達區和較發達區向四川東南方向演進，不發達區除了分布在川東北地區外，增加了川西北地區的甘孜州(圖5-b).

縣域尺度上，經濟差異空間格局則形成了多核心的中心—外圍結構(圖5-c).1998年四川省經濟發達縣域空間分布出現兩類形式：一類為連片分布型，集中在自然條件、經濟基礎與區位條件比較好的四川盆地腹地的成都平原上，從而在空間上形成以成都市全縣域、雅安市和德陽市部分縣域共23個連片發達縣域為核心區的“一核獨大”空間格局.另一類經濟發達縣域以四川東部中心縣域為主的零散分布型.其他3種經濟發展水平類型以發達縣為核心交錯分布.2018年發達縣域和較發達縣域則向四川東南、西南方向演進，成都市發達縣域的范圍縮小，經濟核心作用減弱，川南和攀西地區發達縣域增多，四川省整體經濟核心增多，形成“多點多極”的縣域經濟空間結構；不發達縣域則由零散分布演變為集中連片分布，尤其以甘孜州縣數量最多.四川縣域經濟發展呈現發達縣域和貧困縣域各自集聚的空間二元狀態.

3.3 經濟動態多尺度分析

馬爾科夫預測法被用來預測經濟發展的長期動態.四川五大經濟區的1998-2018年相對發展水平的空間格局變化簡單，運用馬爾科夫預測法分析1998-2018年市、縣域尺度四川省經濟發展的動態機制(表1，表2).

表1中對角線元素為類別未發生變化的概率，表示一個地理單元屬于一個特定的類別，它在縣級的概率至少為84.43%，在市級至少有89.00%，其中發達和不發達區域保持原有類型的概率均大于90%.說明不同尺度存在兩級分化現象，且每個縣或地級市都有保持原有狀態的“惰性”,各個地域的經濟類型較難改變，四川省經濟結構穩定.非對角線為類別發生變化的概率，各不同類型轉移向相鄰類型轉移概率較大，跳躍式變化少見，不同類別的轉移可能性較低，最高轉移可能性僅為8.23%.這意味著各區域類型變化概率并不一致，存在經濟變化的不平衡性和鄰近變化效應.

依據馬爾科夫方法預測四川10年、20年、30年后的不同尺度發展類型情況(表2)地級市經濟結構未來30年的將保持現狀，縣域經濟將展現活力，縣域經濟較發達和發達縣域占比減少，不發達和欠發達類型占比增加，其中較發達和發達縣域占比“總和”由2018年50.28%下降為49.74%，縣域經濟整體呈緩速下降趨勢.從不同年份各地理單元不同類別的占比情況看，發達和不發達的縣域占比都在25%左右，地級市占比在23%左右，中間群體縣域占比49.7左右%，地級市占比53%左右，在此期間各經濟類型沒有明顯的分散或集中.不同尺度上四川區域差異具有長期性.

表1 縣、地級市尺度四川省相對人均GDP類型馬爾科夫轉移概率矩陣(1998-2018年) 單位：%Tab.1 Markov chain transitional probability for relative per capita GDP at two spatial scales from 1998 to 2018

表2 縣、地級市尺度四川省相對人均GDP類型占比預測結果(2018-2046年) 單位：%Tab.2 Relative per capita GDP type prediction results at two spatial scales from 2018 to 2046

4 討論與結論

4.1 討論

本文對四川區域協調發展、鄉村振興和精準扶貧政策提供一些依據和支撐，同時從省域范圍為多尺度框架區域經濟差異研究提供實證的案例，若有四川鄉一級或更小一級到村尺度的經濟數據，那將會更有實踐指導意義.總而言之，縣域尺度詳細地揭示了省內經濟增長的空間格局和城鄉差距及其動態，地級市尺度、經濟區尺度掩蓋了自下而上的經濟增長過程.發達市內存在欠發達的縣，欠發達的市內有發達的縣.各級政府，無論總體發展水平如何，都面臨著如何解決本區內不平等的難題，四川未來消除貧困和實現共同繁榮方面應從小尺度著手，考慮在鄉、村級摸清經濟差異的來源與根源，同時與其上一級行政區統籌協調，實現區域協調發展.

4.2 結論

4.2.1 時序特征 1998-2018年四川省經濟區、市、縣域尺度區域經濟絕對差異總體呈擴大趨勢，相對差異均呈急速增大—平穩—急速下降—緩慢下降態勢.不同空間尺度，四川區域內和區域間之間，五大經濟區縣際之間、市際之間經濟差異都具有空間異質性和時序變化的復雜性.

4.2.2 空間特征 空間尺度越小，四川省總體經濟差異越大，縣域>地級市>經濟區，絕對差異(人均GDP標準差)在經濟區、市、縣域尺度上的平均值分別為5 927.5元，8 388.8元，11 990.9元；相對差異(Theil指數)在經濟區、市、縣域尺度上的平均值分別為0.02、0.06和0.09.四川經濟差異格局不同尺度呈現不同核心的中心—外圍結構.經濟區尺度上形成成都經濟平原經濟區為核心，地級市尺度主要以成都市、攀枝花市為核心，縣域則形成多核心的中心—外圍結構.

4.2.3 時空動態特征 不同空間尺度上，經濟發展水平動態特征不同，近20年來四川經濟區尺度經濟發展空間格局變化不大，總體平穩發展.地級市和縣域尺度上，經濟發展水平上升區域向四川東南方向演進，下降區域向西北方向變化，各個地域的經濟類型相互轉移的可能性較低，最高轉移可能性僅為8.23%，四川省經濟結構穩定并具有長期性.未來30年縣域經濟呈緩速下降趨勢，而地級市和經濟區經濟將維持現狀.