石油資源型城市產業結構鎖定的形成、演化及影響因素研究
——以山東省東營市為例

趙云璐，侯素可，何曉丹，程 鈺

(山東師范大學 地理與環境學院，山東 濟南 250300)

1 引言

鎖定效應(lock-in effect)最先是由Arthur在探究“報酬遞增與自增強體制對后進國家技術創新的影響”時提出[1]，隨后被Redding等采用以探究靜態比較優勢對經濟發展產生的作用[2]。此后鎖定效應被廣泛應用于區域發展、區域經濟、國際貿易、國際分工等多個領域的研究[3-6]。在對外貿易與引進外資的背景下，產業結構鎖定對我國工業經濟結構與區域經濟健康發展的影響也逐漸體現。

20世紀我國開啟工業化進程，資源型城市在我國社會經濟發展中起到了重要作用。國內外相關研究機構和學者圍繞資源型城市展開了一些研究，取得了豐碩的研究成果，呈現出多角度、多類型與多層次的特點。首先，從切入視角來看，20世紀90年代以來，國內外學者從發展模式、經濟效力和產業結構等視角開展了多方面的研究，使研究體系更為完善。國外對不同資源型城市的研究主要針對城市化進程中出現的問題以及資源型城市的可持續發展，如Simonis等討論了在城市化進程中的資源短缺等問題[7]，Bradbury研究了美國油城休斯頓的經濟轉型，提出新產業要與傳統產業有機結合，石油資源城市可通過延伸、擴大產業鏈帶動相關產業的發展，最終向綜合性城市轉型[8]，更有學者提出要改變對原有資源的依賴，通過尋找新產業接替資源型產業，以保持城市的發展活力[9]。相比之下，國內對不同資源型城市的研究側重產業構建、產業布局、產業升級以及產業轉型發展等各個方面，如樊杰探討了不同礦業城市存在的產業結構問題，并提出了相應的調整政策[10]，刁艷華對中國石油行業產業結構優化及其規制進行了研究[11]，丁鐸棟等對我國煤炭產業轉型的現狀做出研究并提出了應對決策[12]；郭強對東營市新舊動能轉換進行了總結與思考[13]。

其次，從研究方法來看，國內外學者前期大都是先以傳統的描述性和概念性研究為主，然后使用計量學方法進行研究，除此之外，地理科學、經濟學、社會學、管理學等學科理論和方法也逐漸被大多數學者借鑒應用，加之不斷發展壯大的統計軟件和GIS空間分析技術，資源型城市的研究在眾多理論基礎和技術支撐下不斷走向科學化和規范化。例如，在資源枯竭型城市綠色轉型的研究中，曾賢剛等通過建立相關指標體系，運用熵值法和聚類分析法對我國16個煤炭資源枯竭型城市各方面轉型的績效進行了評價，并對其中不同類型的城市進行了分析[14]；王永超運用GIS空間分析手段研究了典型的石油資源型城市大慶市的城市空間結構脆弱性，探討了礦業城市空間結構的形成機理和演變規律[15]，孫威等采用DEA模型和生產率指數研究了我國唐山、撫順等典型的資源型城市效率[16]；臧淑英等則以大慶市為例，通過構建生態足跡模型探討了資源型城市的可持續發展[17]。

隨著資源枯竭與經濟結構不合理現象日益突出，資源型城市面臨著產業結構轉型與經濟優化的雙重矛盾。為此2007年我國出臺了《全國資源型城市可持續發展規劃(2003～2020年)》，以應對資源枯竭型城市的可持續發展問題[18]。對于資源型城市的已有研究主要偏重于產業轉型、尋找接續替代產業等方面[19～21]，而缺乏對資源型城市產業結構鎖定的演化過程與階段劃分方面的研究，因此本文以石油資源型城市東營市為著眼點，探討其產業結構鎖定過程和階段，以期幫助其實現產業結構合理化與經濟持續穩定發展。

2 研究區概況

東營市于20世紀80年代建市，位于山東省東北部，地處黃河三角洲地帶，于2010年被列為國家級可持續發展試驗區。作為勝利油田東部油區主體部分所在地，東營市依托油田的開發建設逐漸發展起來，屬于典型的石油資源型城市。截至2019年底，東營市累計探明石油地質儲量5.482×1010t，但隨著石油開采技術的不斷提高以及需求量的不斷增加，東營市正面臨石油資源枯竭的問題，產業結構亟待優化轉型。受到資源稟賦及國家戰略政策等因素的影響，東營市形成了長期依賴石油資源的局面，2017年東營市三產結構比為3.6∶62.7∶33.7，產業結構過于單一，經濟社會發展受阻，產業結構鎖定現象明顯。因此選取東營市作為研究對象進行案例研究，對于把握石油資源型城市產業結構鎖定的形成、演化具有典型代表意義。

3 研究方法和數據來源

3.1 偏離-份額分析法

偏離-份額分析法是通過將某一區域與其所在的上級區域進行比較，并將區域內的經濟變動分解為份額分量，結構偏離分量和競爭力偏離分量的一種方法。本文采用偏離-份額分析法，以山東省的經濟發展作為參考標準，將東營市經濟發展總量分解為份額分量Nij、結構偏離分量Pij和競爭力偏離分量Dij(式1)，并根據結果繪制出Shift-Share表，將其與東營市實際的產業結構對比，在明確東營市主導產業和產業部門差異的同時，探究東營市產業結構鎖定的形成和演化過程。

(1)

式(1)中，Nij代表全域增長分量，在此表示為東營市i產業以山東省總產值為標準應產生的增長值；Pij代表區域產業結構偏離分量，在此表示為東營市以山東省為標準所具備的產業結構優勢。Pij>0時，表明區域產業結構優勢較為突出；Pij<0時，表明區域產業結構較為落后。Dij代表j區域產業的增長速度與其參照區域此產業增長速度的偏差，在此可以表示東營市某產業在山東省的相對競爭力，且Dij越大表示東營市產業的競爭力越大，有利于經濟的發展。

此外，式中Fij(t)為j區域i產業在t時點的產值，Fij(t0)為j區域i產業在t0時點的產值；Fi(t)為j區域所在上級參照區i產業在t時點的產值，Fi(t0)為j區域所在上級參照區i產業在t0時點的產值；F(t)為j區域所在上級參照區在t時點的經濟總產值，F(t0)為j區域所在上級參照區在t0時點的經濟總產值。

3.2 工業行業集中系數

研究采用工業行業集中系數H測度東營市主導產業在工業結構中的集中程度：

(2)

式(2)中，Xi代表i工業行業產值占工業總產值的比重；T代表各工業行業的累計百分比；代表工業部門數。H介于1～100之間且其系數處于0～1之間，當H越大時，代表主導產業在工業結構中越集中，產業結構鎖定越嚴重，反之則相反。

3.3 產業結構相似性系數

研究采用產業結構相似性系數測度東營市工業部門的數量和相似程度：

(3)

式(3)中，xit代表i產業在t時點的產值占工業總產值的比重，xit0代表i產業在t0時點的產值占工業總產值的比重；代表工業部門數。當S越大時，產業結構的相似程度越高，產業結構鎖定現象越嚴重，反之則相反。

3.4 鎖定系數

研究采用產出鎖定系數測度東營市主導產業產值在全部行業中的集中程度：

(4)

式(4)中，Git代表在t時點的主導產業產值所占比重，Gt0代表在基期時主導產業產值所占比重；m代表主導工業部門數；代表工業部門數。當h越大時，產業結構的鎖定現象越明顯。

本研究所用的原始數據均來源于《東營統計年鑒》(1990-2018年)和《山東統計年鑒》(1990-2018年)。

4 東營市產業結構鎖定的形成及演化過程

4.1 東營市產業結構演化過程

從產業結構演化過程來看(圖1)，1990～2017年，東營市第二產業產值比重處在60%～85%之間波動，并呈現出緩慢下降的趨勢。第一產業產值比重相對穩定，一直處于15%以下，但存在1991～1992年和1999～2000年兩個下降期。第三產業產值所占比重在1990～1993年呈上升趨勢，1994～2004年在10%～17%之間波動，2005～2017年則呈快速持續上升趨勢。從產業結構及其演化過程可以看出，第二產業在東營市經濟發展中起到了舉足輕重的作用。因此本文從工業出發，具體分析東營市工業結構變化的具體情況，以揭示其產業結構鎖定的形成和演化過程。從東營市歷年工業行業產值構成來看(圖2)，石油和天然氣開采業、石油、煤炭及其他燃料加工業、化學原料及化學制品制造業以及橡膠和塑料制品業是東營市的四大主導產業。

圖1 東營市產業結構演化

石油和天然氣開采業以及石油、煤炭及其他燃料加工業是東營市石油產業的主體產業，從1983年東營市正式建市后便迅速發展成為東營市的主導產業。在研究所選取的1990～2017年時間段中石油和天然氣開采業和石油、煤炭及其他燃料加工業可分為3個發展階段：1990～1994年，是石油和天然氣開采業的平穩期。在這一時期石油和天然氣開采業發展緩慢，產值比重處于86%左右；石油、煤炭及其他燃料加工業在這一時期也相對穩定保持在1.7%左右。1994～2000年，石油和天然氣開采業產值比重在75%～86%之間波動，整體呈下降的趨勢；石油、煤炭及其他燃料加工業產值比重由1.7%增長為8.2%，發展勢頭迅猛。2000～2017年，進入21世紀，石油和天然氣開采業產值比重呈現出穩定的下降態勢，由76%持續下降為4.9%；石油、煤炭及其他燃料加工業卻表現出穩定的發展態勢，產值比重由8.2%增長為32%。橡膠和塑料產品制造業的發展過程大致可分為三個階段1990～1997年，產值比重發展緩慢，大體維持在0.8%左右。2000～2009年，橡膠和塑料產品制造業發展增速，產值比重由1.6%增至7.2%。2012～2017年，橡膠和塑料產品制造業繼續保持穩定發展，產值比重維持在12.5%左右。化學原料與化學制品制造業主要是作為石油產業的關聯性產業發展起來。在2000年以前產值比重長期維持在2%左右波動，發展緩慢。進入21世紀，石油產業衰退，化學原料與化學制品制造業作為石油產業的接替產業獲得發展機會，2000～2017年產值比重由2%增至23%。

圖2 東營市歷年工業行業產值構成

4.2 東營市產業結構鎖定過程

本文采用偏離-份額分析法，以山東省為背景區，計算了東營市1990～2017年間工業行業發展的結構分量和偏離分量，繪制出Shift-Share表(表1)。將Shift-Share表中東營市某一時期的產業優勢和產業偏離量與其實際工業結構進行比較，探索了東營市產業結構鎖定的形成和演化過程。此外，研究還測算了東營市工業集中系數和產出鎖定系數(圖3)以及產業結構相似性系數(圖4)，共同揭示其產業結構的鎖定過程。根據研究不同階段測度指標的差異，本文將東營市產業結構鎖定的形成、演化分為初期鎖定、后期鎖定以及解鎖3個時期。

4.2.1 初期鎖定階段

東營市發展初期主要以石油、天然氣的開采為依托，城市發展各種產業對于能源的需求量較大，經濟發展初步依賴石油產業的發展。改革開放以后，東營市利用國家和地方政策大力發展石油、天然氣開采業，不斷完善基礎設施，提高開采技術，開采儲備量不斷增加，開采業產值占工業總產值的71%以上，由于開采業的發展，該階段成為東營市石油、天然氣資源的豐裕期。為了增加石油和天然氣資源的附加值，開采業衍生出了石油及其他燃料加工業、紡織業等產值較大的產業，產業結構相似性系數極高，1994～2000年超過0.97，行業集中系數處于0.85～0.99之間，產出鎖定系數介于0.45～0.88之間。所以此階段東營市處于以石油和天然氣開采業、石油及其他燃料加工業、紡織業、農副食品加工業等4個產業為主的初期鎖定階段。

圖3 東營市1994～2017年工業行業集中系數和產出鎖定系數

4.2.2 后期鎖定階段

進入21世紀，在先前工業行業發展的基礎之上，東營市進入產業結構后期鎖定階段，鎖定程度加深。石油和天然氣開采業、石油及其他燃料加工業及農副食品加工業等產業的發展促進了化學原料及化學制品制造業、橡膠和塑料制品業等產業的發展壯大，且工業產值呈現出逐年增加的態勢，發展勢頭強勁。總體來看，東營市工業產業結構相似性系數略有下降，介于0.96～0.97之間。由于石油需求量的不斷增加以及經濟社會的持續發展，石油和天然氣開采業依舊占據主導地位，但是其產值呈現出明顯的下降趨勢，由2000年占比78.1%降至2009年占比16.0%，此時工業行業集中系數較初期鎖定階段有所下降，處于0.45～0.78，而產出鎖定系數得益于化學、橡膠等相關產業的快速發展而有所回升，到2006年產出鎖定系數回升至0.78。該階段，東營市處于以石油和天然氣開采業、石油及其他燃料加工業、農副食品加工業、紡織業、化學原料及化學制品制造業、橡膠和塑料制品制造業等6個產業為主的后期鎖定階段。

4.2.3 解鎖階段

近年來，隨著石油資源的不斷開采以及其他工業行業的發展，東營市正面臨石油資源枯竭的問題，石油及天然氣開采業產值所占比重從1994年的87.37%下降至2017年的5.01%，產業結構進入解鎖時期。石油資源的減少促使與其相關聯的石油及其他燃料加工業、化學原料及化學制品制造業、橡膠及塑料制品業等產業的優化升級，工業行業產值依舊逐年增加。與此同時，有色金屬壓延加工業、金屬制品業、專用設備制造業等行業也呈現出蓬勃發展的態勢，其中有色金屬壓延加工業產值自1994年765萬增加至2017年1154億，在東營市工業行業中占據重要地位。總體來看，本階段東營市產業結構相似性系數介于0.94～0.96之間，工業行業集中系數介于0.44～0.56之間，工業產出鎖定系數介于0.75～0.83之間，均有所下降。此階段，東營市形成以石油工業、農副食品加工業、紡織業、化學原料及化學制品制造業、橡膠和塑料制品制造業、有色金屬壓延加工業等為主體的工業結構。

圖4 東營市工業產業結構相似性系數

表1 東營市工業結構偏離-份額分析與實際工業結構對比

5 影響東營市產業結構鎖定的因素

5.1 資源稟賦因素

資源稟賦條件是影響資源型城市產業結構發展演變的首要因素，決定一個地區的產業布局和分工，且直接決定區域的主導產業。東營市是依托勝利油田建立起來的新型石油城市，其豐富的油氣資源為能源和經濟發展提供了強有力的支撐，不斷影響產業結構的變化和發展。自1983年6月建市以來，東營市形成了長期以工業為主導的產業結構，產業結構過于單一，過度依賴石油資源，因此導致了東營市產業結構長期鎖定在以石油為主的工業行業。進入鎖定后期以及解鎖時期后，隨著石油資源不斷被開發，東營市面臨石油資源日益枯竭的現狀，以石油開采為主的工業發展受到限制，工業行業競爭力不斷減小，進而影響其他與石油相關產業的發展，而其他非油替代產業卻憑借自身優勢快速發展起來，使東營市的產業結構發生變化，促使產業結構發生解鎖。

5.2 市場因素

石油產業是東營市經濟的重要組成部分，由于石油本身是基礎性能源，經濟發展對于石油的需求是剛性的，并且其行業的產業鏈較長，因此石油產業在東營市經濟中占據的重要地位不言而喻，在未來較長時期內將持續良好發展態勢。而自2007年國際金融危機以來，石油供需失衡，伴隨國際油價的下跌，東營境內易開采、高質量的石油已基本開采殆盡，需從海上、市外找油，為防止經濟因石油開采殆盡而衰退，東營市必須積極發展其他產業、培育新興主導產業。就目前來看，電子信息業還是東營市的薄弱產業，但是因其關聯程度高、帶動性大，已成為世界性重點發展產業；農副食品加工業發展基礎牢固、潛力較大，為增強市場競爭力，近年來東營市不斷探索打造更加高效生態的綠色品牌；紡織業是東營市主要出口產業之一，發展基礎和前景較好，在國際市場上占據一定優勢。此外，石油化工、造紙、橡膠、新材料等產業發展也在不斷順應市場的需求。總體來看，不斷變化的市場因素促進產業結構轉型升級，助推東營市產業結構解鎖。

5.3 產業政策和制度因素

東營市工業發展政策對其工業結構鎖定有重要影響。改革開放是工業發展的重要轉折點，第一、二個五年計劃時期，國家重點發展重工業，東營市在國家批準組織華北石油勘探會戰以后，將勝利油田的開采作為工業經濟發展的主要方面，并在之后的一段時間內加大對油田的利用和管控程度。改革開放后，國家提倡在追求總量增長的同時注重結構的轉變，大力發展工業的同時注重農業和第三產業的發展，注重市場機制在產業發展中的作用，石油等其他燃料加工業、紡織業等其他企業逐步加大發展力度，對原有的產業結構產生沖擊。2000年國有大中型企業改革中，“政企分離”使中石化重組上市，石油企業獲得經營自主權，各企業經營主體結合石油市場需求延長產業鏈條，化學原料及化學制品制造業、橡膠和塑料制品制造業、有色金屬壓延加工業得到了逐步發展。體制改革深入發展后，私營、民營等企業數量不斷增加，金融業、旅游業、健康養老等第三產業發展勢頭強勁，2015年東營市第三產業比重首次超過30%。其他產業蓬勃發展沖擊著東營市以石油為主體的產業結構，致使其產業結構進一步解鎖。可見，制度和政策因素對東營市產業結構解鎖有著重要影響。

5.4 技術因素

技術進步是產業結構優化的源動力，直接影響產業結構的變化和發展。一方面技術革新會促使傳統產業的升級，東營市作為典型石油城市，石油技術如注水技術、勘探技術等率先發展起來，隨著技術的不斷發展、完善，與石油資源直接相關的工業行業不斷發展壯大，這也在一定程度上加深了東營市產業結構的單一性，導致產業結構鎖定；另一方面其他工業行業的技術創新促使新產業的發生發展，如有色金屬工藝技術、化學技術等日益成熟，使得化學原料及化學制品制造業、橡膠和塑料制品制造業和有色金屬壓延加工業迅速發展起來，在東營市工業行業中占據重要地位，對于經濟發展具有積極作用，逐漸發展成為東營市的主導產業，成為促進東營市產業結構優化升級的重要動力。總體來看，技術創新通過改變原有產業面貌以及促使新產業形成兩方面的共同作用，促進了東營市產業結構的演進和解鎖。

除以上資源、市場、政策和技術因素外，其他因素如社會因素、觀念因素等也會影響產業結構鎖定的形成和演化。由此可見，多因素的耦合作用推動了東營市產業結構的鎖定，在此過程中也促進了以工業結構為主的東營市產業結構不斷調整和優化。

6 結論

本文對東營市產業結構鎖定的形成及演化過程進行研究，得出結論如下。

(1)東營市產業結構鎖定明顯，主要鎖定在石油和天然氣開采業、石油及其他燃料加工業2個資源型行業，農副食品加工業、紡織業、化學原料及化學制品制造業、有色金屬壓延加工業以及橡膠和塑料制品制造業等工業是經濟順應政策制度、市場等多種外部因素的結果。

(2)東營市產業結構鎖定過程大致可以分為初期鎖定、后期鎖定和解鎖3個時期。初期鎖定階段東營市的行業集中系數和產業結構相似性系數很高，產業鎖定于石油和天然氣開采業、石油及其他燃料加工業、紡織業以及農副食品加工業4個產業。后期鎖定階段，東營市行業集中系數和產業結構相似性系數較初期均下降，而產出鎖定系數有所回升，產業鎖定于石油和天然氣開采業、石油及其他燃料加工業、農副食品加工業、紡織業、化學原料及化學制品制造業、橡膠和塑料制品制造業等6個產業。解鎖階段，東營市石油及天然氣開采業產值所占比重下降，工業部門數量不斷增多，工業行業集中系數、產業結構相似性系數以及產出鎖定系數均有所下降。

(3)東營市產業結構的形成及演化受到資源稟賦、市場、產業政策和制度以及技術等多種外部因素的影響。其中，資源稟賦條件是影響東營市產業結構發展演變的首要因素，產業政策和制度因素直接影響著東營市產業結構的調整，市場需求為東營市產業的轉型和升級指明方向，而技術進步成為東營市產業結構優化的源動力，深刻影響著產業結構的演變。