徐 寧,謝紅霞,周 清,袁 紅,楊 君,李維友
(1. 湖南農業大學資源環境學院,湖南 長沙 410128;2. 陜西師范大學地理科學與旅游學院,陜西 西安 710119)
區域產業的發展直接反映整體經濟發展水平,區域間產業差異變化則間接體現區域經濟差異變化情況[1]。國內外學者利用區域人均GDP 數據,通過常規統計法如基尼系數[2]、變異系數、泰爾指數[3]及空間統計分析方法如空間自相關[4]、熱點模型[5]等對歐洲[6]、中國[7]、地區[8-9]、省域[10-11]等不同地域尺度經濟差異開展了研究。這些研究涉及到產業融合發展的時空差異、產業結構變化、優化調整等諸多方面[12-14]。吳丹丹等[15]、渠愛雪等[16]、趙俊偉等[17]采用空間分析手段分別對文化創意產業、動畫產業及生豬養殖業的集聚特征和時空格局進行了相關研究。傳統的統計分析方法或某一單一產業的時空演變分析手段難以全面反映區域經濟水平和產業發展情況。對于區域經濟發展差異影響因素部分學者提到自然地理、交通區位、人力資源和政府政策等方面[18-20],并通過回歸分析[21]、主成分分析[22]等方法對影響空間經濟差異的因素進行相關性分析;胡雪瑤等[23]、楊豐碩等[24]選取相關因子通過地理探測器模型分別探測出了甘肅省和江西省縣域經濟分異的主導影響因素。目前關于湖南省縣域經濟差異研究的成果包括:縣域經濟全局自相關、LISA 集聚時空演變情況、縣域經濟重心遷移情況和縣域經濟發展水平的演遞趨勢分析[25];湖南省長株潭、洞庭湖、大湘南、大湘西4 個版塊區域經濟發展差異及其動態演進特征分析[26];湖南省第二、三產業比重對縣域經濟增長差異的影響[27]。通過傳統統計分析法和空間地統計分析法多尺度、多角度客觀合理地分析了縣域經濟差異變化的情況,但尚未對影響湖南省縣域產業發展差異的主要因素進行分析。筆者通過空間地統計分析和地理探測的方法,從產業差異視角來研究區域經濟發展的變化趨勢,找出影響產業發展差異的主導因素,為區域產業發展和布局提供數據依據,同時也為縮小區域經濟差異提供參考。
數據包括湖南省行政區劃圖、湖南省DEM 高程數據和各縣區經濟數據。經濟數據來源于《湖南省統計年鑒(2004—2018)》,以縣(市、區)為研究單元收集數據。以湖南省2017 年最新的行政區劃為標準,研究時段內部分年份的統計數據只到市區單位,未具體到市轄各區單位;為保持數據的連續性,將地級市市轄區合并為市區,其中懷化市區包括了中方縣、長沙市望城區仍以望城縣、婁底市以婁星區、湘西州以吉首市作為統計單位,合并后研究單元為100 個縣(市、區)??h域產業經濟的發展受到各方面因素的影響,結合已有的研究[23-24]及統計數據的可獲取性,選取了地理環境(其中距中心城市距離以各縣距地級市城區直線距離計入)、經濟水平、社會發展、政府政策4 個方面8 項指標作為探測三次產業經濟差異的影響因子(表1)。

表1 湖南省縣域產業經濟差異影響因素及指標
1.2.1 標準差和變異系數標準差用于評價數據集相對于平均值的離散程度,衡量區域產業的絕對差異;變異系數是標準差與平均值之比,評價數據相對變化的程度,用于衡量相對差異[28]。標準差和變異系數值越大,區域產業人均產值絕對(相對)差距越大。
1.2.2 全局空間自相關空間自相關分析研究區域某一現象或事物屬性的空間關聯性,可以用于解釋和尋找存在的空間聚集性特征。全局自相關模型用于分析整個研究范圍指定屬性在一定顯著性標準下是具有自相關性(包括正相關或負相關),還是相互獨立的,一般采用統計量Morans’I[29]來衡量,Morans’I 的取值范圍為(-1,1),若值大于0,表明研究區域的觀測值在空間上呈聚集分布模式,且數值越大集聚程度越高;若值小于0,表明研究區域的觀測值在空間上呈分散分布模式,且數值絕對值越大,分散程度越大;若值為0,則表明不相關,研究區域觀測值在空間上呈隨機分布模式。為了判斷觀測值是否是隨機出現的,通過構造標準化的檢驗統計量Z 來檢驗空間自相關性[30],Z 取值大于1.65 或小于-1.65 呈顯著自相關,計算公式為:

1.2.4 地理探測器(Geographical Detector)地理探測器是探測地理現象的空間異質性,并分析造成這一結果驅動力的一種統計學方法。主要包括4 個探測器:因子探測、交互作用探測、風險區探測及生態探測。該研究關注的是經濟發展異質性的影響因素,故采用了因子探測模塊[33],公式如下:


由圖1 可知,三次產業產值及總產值都在不斷增加,第一產業的產值在2010 年之前與第二產業和第三產業差距并不大,在2010 年后差距逐漸增大,但整體變化比較平穩,主要是因為湖南省是農業大省,第一產業受到各類因素影響較小,生產比較穩定,而且農業用地面積變化不大;第二產業產值先快速增加后緩慢增加,工業化進程加快使得區域第二產業的發展也加快,但在2015 年后較為平穩,是由于國家近年提出的“生態文明”建設,對于有污染的企業加強監督,限制了一些工業企業發展,造成第二產業產值增加并不明顯;第三產業不斷發展,產值也快速增長,并在2016 年超過第二產業,經濟發展和人均國民收入水平的提高,勞動力由第二產業向第三產業開始轉移。

圖1 湖南省三次產業產值及總產值變化
由圖2 可知,2003—2017 年間,區域的三次產業人均產值標準差整體呈上升趨勢,第二產業人均產值變化波動幅度要大于其他產業,其中第一產業的標準差要比第二產業、第三產業??;第一產業人均產值標準差由507.76 增加到1 765.57,年均增長率為17.7%;第二產業標準差由2 346.67 增加到19 361.35,年均增長率為51.8%;第三產業標準差由2 196.18 增加到18 554.6,年均增長率為49.7%;區域間各產業經濟絕對差異仍在繼續擴大。

圖2 湖南省三次產業人均產值標準差變化
變異系數直接反映區域人均產業值波動情況。由圖3 可知,三次產業的人均產值變異系數表現為第二產業>第三產業>第一產業,第二產業人均產值差異程度最大,因為地區受交通區位、政策及投資商的個人意愿等因素對于第二產業的影響較大,縣域間第二產業發展水平差距很大;第三產業變異程度較高,各縣域之間人口集中度及城鎮化水平不同,同時外來流動人口對于地區第三產業貢獻較大是主要原因;而第一產業區域產值變異程度較低,是因為湖南省各縣域農業有一定基礎,發展相對較為均衡,人均水平差距小,所以總體的差異不大。綜合來看,三次產業人均產值的變異系數都有平穩下降的趨勢,說明湖南省縣域間各產業經濟相對差異正逐漸縮小。

圖3 湖南省三次產業人均產值變異系數變化
利用ArcGIS 軟件分別計算三次產業人均產值的Morans’I 指數,結果可以看出空間自相關顯著性表現為第二產業>第一產業>第三產業,且三產業的Morans’I 都大于0,各縣域產業空間上呈集聚分布模式(圖4)。湖南省第一產業空間自相關性在2003—2011 年間增強到一定值后變化不太明顯,隨后在2011—2017 年間有減弱的趨勢,整體人均產值集聚程度有減小的趨勢;主要是湖南省各縣域農業都有一定基礎水平,但平原地區生產力發展水平遠高于山地丘陵地區,發展還存在一定差距且進一步拉大,隨著社會由第一產業向第二三產業轉型,發達區域城市化水平加快,第一產業發展減緩,不發達區域發展加快,各縣域間第一產業人均水平差距縮小,空間集聚程度顯著性就有所降低。湖南省第二產業空間自相關性總體一直是增強的趨勢,且全省各縣區第二產業集聚的態勢最為顯著;第二產業人均水平受到核心城市輻射效應最為明顯,人均高值和低值極化現象比較顯著。湖南省第三產業空間自相關在2003—2005 年間有明顯的下降趨勢,在2005 年后的指數值在0.2 上下波動,在2015 年后有明顯上升,全省各縣域間第三產業在空間上集聚有一定加強趨勢,但集聚顯著性最?。坏谌a業人均水平在初期集聚程度由高降低的主要原因是湘西湘南地區第三產業發展水平在起步階段,第三產業可能只有長株潭核心城市一個增長極,中間一段時間水平低的地區加速發展,使得各區域發展水平差距有所減小,但后期城市的發展潛力很大,第三產業發展“多點開花”,全省出現多個增長極,帶動了縣區的發展,所以集聚程度進一步增強。

圖4 湖南省三次產業人均產值空間自相關Morans’I
以6 a 為間隔,選取2003、2010 和2017 年作為時間截斷面,通過計算各年份各產業的局部相關LISA 值,并利用軟件進行可視化制圖,研究湖南省縣域經濟局部空間自相關集聚情況,可彌補全局Morans’I 指數未考慮到區域局部變化情況的缺點,以便更好分析縣域經濟發展情況。
(1)第一產業人均高值集聚主要分布在環洞庭湖區域,低值集聚主要分布在湘西州和邵陽市北部地區(圖5)。2003—2017 年,高值集聚整體呈片狀分布,華容縣、沅江市、津市市一直保持高—高類型(HH)區域,華容縣、南縣、沅江市、湘陰縣、汨羅市及津市市、安鄉縣、臨澧縣、澧縣因地處洞庭湖沖積平原與澧水下游入水口地區,農業及漁業發展水平高,第一產業產值較高,相比其他地區人均第一產值高,高值集聚明顯;低值集聚主要呈兩組團式格局,低—低類型(LL)區域包括保靖縣、古丈縣、花垣縣、吉首市、鳳凰縣、瀘溪縣及邵陽市區、新邵縣、冷水江市,湘西獨特的巖溶地貌及多山地丘陵、土壤貧瘠的地理環境造成地區農業不發達,先進技術應用普及度不高,因此區域第一產業整體發展水平低;高—低類型(HL)區域在2010 年之前為長沙縣,隨后變為資興市;低—高類型(LH)區域2010 年前為衡陽市區,后期增加了長沙市區,主要是市區城市發展建設占用耕地,導致第一產業產值嚴重下滑,且區域人口眾多即出現人均值低的現象,而周圍縣域地區都屬于農業大縣,第一產業產值在全省范圍都較高,高低值差距懸殊。

圖5 湖南省縣域第一產業人均產值空間局部自相關LISA
(2)第二產業人均高值集聚主要分布在長株潭城市群,低值集聚不顯著(圖6)。2003—2017 年,高—高類型(HH)區域由長株潭城區范圍擴增到整個長沙市和株洲市區、湘潭市區;高—低類型(HL)區域和低—高類型(LH)區域及低—低類型(LL)區域局部均不顯著。第二產業在長株潭區域高值集聚效應明顯增強且有穩定的趨勢,這也是湖南省第二產業集中發展的區域,特別是長沙縣、寧鄉市、瀏陽市進入全國百強縣,與第二產業的發展有密切的關系。

圖6 湖南省縣域第二產業人均產值空間局部自相關LISA
(3)第三產業人均高值集聚主要分布在長株潭城區,低值集聚不顯著(圖7)。2003—2017 年,第三產業的空間集聚趨于穩定的“核心”布局,高—高類型(HH)區域先減少后又恢復原來數量,長沙市區、株洲市區、湘潭市區一直是人口流入主要目的地,由于長沙市的省會優勢,又隨著長株潭城市群一體化的推進,服務業、科技信息業及旅游業的發展是長株潭地區第三產業高值的主力,且區域聯動效應明顯,其他縣域第三產業雖有一定發展,但湖南省整體的第三產業經濟水平貢獻還是主要集中在長株潭區域;韶山市位置雖不與長株潭市區直接鄰接,但韶山市作為偉人故里,其旅游業發展較好,進一步帶動相關產業,進而提高了第三產業總產值。

圖7 湖南省縣域第三產業人均產值空間局部自相關LISA
利用探測器中分異及因子探測的方法對選取的影響因素按照自然斷裂法(5 類)[23]進行空間分層,計算出各探測因子分別對2003 年和2017 年湖南省縣域三次產業差異的影響能力值q。
(1)影響第一產業差異性的主要因子是城鎮化水平和政府干預(表2),2003 年主導因子是政府干預,q 影響值為0.421 1,而2017 年主導因子發生了變化,變成了城鎮化水平,q 影響值為0.342 8。因子影響力上升幅度最大的是城鎮化水平,城鎮化率的提高是大量農業人口轉為非農業人口造成的,近年來城鎮建設擴張,大量勞動力涌入城市,深度貧困的地區勞動力外流量增加,造成農業發展受限,地區間存在一定差距;因子影響力下降幅度最大的是政府干預,隨著國家精準扶貧政策的推行,我國所有貧困縣全部摘帽,地區享受國家平等的政策,這是政府干預影響值降低的主要原因。雖然城鎮化水平是縣域第一產業分異的主導因素,但是可以看出海拔高度和扶貧政策2 個因子相對于其他因子影響值也較高,是因為地形是農業生產力發展的重要制約條件,尤以湘西、湘南地區突出,其所處位置地形起伏較大、交通不便,發展落后,而經濟發展快的地區往往擁有良好的地勢、便利的交通及豐富的資源;另外國家扶貧政策對地區發展有重要影響,主要是針對于第一產業發展較強而二三產業發展落后的地區,優先發展該地區的農業,表現出總體水平差距不大的區縣間,而政策傾向會使得受國家支持的地區發展得更快。

表2 湖南省縣域第一產業發展水平差異影響因子解釋力探測結果(影響值)
(2)影響第二產業差異性的主要因子是產業支撐、市場規模和投資水平(表3),2003 年到2017 年主導因子均為產業支撐,q 影響值約為0.76,可以說明規模以上工企業資產對于各地的第二產業的發展起到重要作用。q 值增加較為明顯的包括投資水平和城鎮化水平,地區產業的規模代表著該地區的第二產業的經濟實力,工業集聚發展是造成縣域經濟差距的重要原因;投資水平是經濟發展的動力,其水平越高,工業化社會的特征越顯著;長株潭地區一直以來都是第二產業發展的增長極,相比于其他地區,區位交通等各項優勢明顯,境內制造業、金屬冶煉、加工業等已成規模,長沙縣還擁有國家級經濟技術開發區,是湖南省其他區縣無法超越的。因子影響力下降的包括地理區位和政府干預,受到國家生態環境保護的要求,很多工業遷往中心城區周圍甚至更遠地帶,相對于之前工廠等位于城市中心,其區位優勢有所降低,即地理區位對于產業發展差異的影響有所下降;工業企業由最初以國企為主,到現在的多種形式并存的局面,是國家大力支持個體企業的創辦和發展的結果,地區第二產業發展差異受政府干預有所減少。

表3 湖南省縣域第二產業發展水平差異影響因子解釋力探測結果(影響值)
(3)影響第三產業差異性因子除海拔高度和扶貧政策外,其余因子值水平都較高,但主導因子一直為市場規模,q 影響值約為0.8(表4)。城鎮單位就業人數的增長主要體現在服務 業,這也是第三產業中的支柱產業,是縣域間第三產業經濟產生差異的主要原因。15 a 間,因子影響力上升幅度最大的為地理區位,第三產業的發展受到中心城市發展輻射的影響,主要是因為第三產業包括了其他休閑娛樂及電子信息服務等產業,即所謂的市場規模更大,尤其是長株潭城區及周邊區域,中心城市對資源的“空間剝奪”遏制了周邊縣域的發展;影響力下降幅度最大的為政府干預,是因為早期旅游業相關產業發展會受到政府的支持,發展迅速,但近年由于信息及服務產業在第三產業中的占比愈來愈大,旅游產業扶持建設力度趨近平緩,政府在該方面的支出則相應的有所減少。總體來說,各因子影響值變化均不大,主要影響第三產業的是在社會發展方面,由此可以看出,第三產業發展在國民經濟社會發展過程中將會發揮更重要的作用。

表4 湖南省縣域第三產業發展水平差異影響因子解釋力探測結果(影響值)
湖南省縣域之間一、二、三產業經濟絕對差異都隨著時間的變化而不斷增加,考慮到受價格水平的影響,差異變化水平之間不具有可比性,但可以從其波動幅度看出,湖南省第三產業人均產值的標準差指數在快速增大,其增速比第一產業和第二產業快;2003—2017 年間三次產業相對差異:第二產業最大,第三產業次之,第一產業最小,即縣域間的差異第二產業和第三產業更為突出,空間上出現極化現象,但三次產業各自變異系數隨時間變化后期有減小的趨勢,說明三次產業經濟縣域間差距均在縮小。湖南省縣域產業經濟發展水平空間自相關顯著性:第二產業最強,第一產業次之,第三產業最弱,第二產業經濟發展水平相似縣域在空間上分布更為集中。以長株潭城市群為核心,以環城市群的區域為主要發展區,而湘西、湘南部分縣域地區工業及服務業發展緩慢,第二產業和第三產業差距與城市群中心縣域發展水平有很大的差距,核心輻射帶動效果明顯,即區域高值集聚程度增強;湖南省各縣域在初期第一產業經濟基礎水平相當,在近些年由于農村人口大量流動到城鎮,及人們生活方式的改變導致從事第一產業行業的人口數大大減少,造成區域第一產業發展減緩甚至倒退,高值和低值集聚性降低。
從探測器探測結果上看,影響湖南省縣域第一產業經濟差異的主導因素由政府干預變為城鎮化水平,但同時也不能忽視海拔高度對產業的發展影響,總的來說所選取的因子影響值相較于第二三產業的影響值整體不高,值得注意的是國家的扶貧政策因子在三次產業中對第一產業影響較為明顯,主要是由于扶貧政策的根本是在扶持該地區的農業發展,因此縮小第一產業差距要充分利用好各地(農業)資源優勢;影響第二產業經濟差異的主導因素是產業支撐,而投資水平因子和城鎮化水平因子影響值逐漸增加,在影響區域空間差異發揮越來越重要的作用,因此解決第二產業的發展差異要考慮地區工業分布的平衡性,不能盲目破壞環境尋求發展,適時適地輔以政策支持;影響第三產業經濟差異的主導因素是市場規模,全部因子影響值變化均不大,城鎮人口就業規模差異即反映當前縣域間第三產業經濟發展差異,即考慮地區第三產業發展不能只考慮旅游業的帶動發展,其他相關的第三產業如電子信息等也要同步發展。
縣域經濟作為一種區域經濟,以縣城為發展中心,鄉鎮為聯系紐帶,廣大農村地區為腹地,具有城鄉兼容的特點,是一種兼具一、二、三產業較為完備的經濟體系。針對縣域三次產業差異分析,湖南省產業結構類型為結構提升型,即“一、二、三”產業轉變為“二、三、一”發展模式;空間數據可視化分析將有助于區域資源優化配置、實現區域重點、優先及全局平衡發展提供較為直觀的數據支持,同時進一步應證了區位發展理論及二元經濟結構理論的觀點,大量農村剩余勞動力向非農轉移,差距不斷縮小,這也是發展中地區擺脫貧困走上富裕的唯一道路。
比較已有研究結果發現,通過空間自相關[18]、不同地域尺度進行泰爾指數[19]等均可得出研究時段縣域經濟差異呈現出先增大后減小的變化趨勢,空間集聚程度進一步增強的結論。該研究還從三次產業變化視角出發,通過探測器分析,進一步分析縣域產業發展產生差異的因素,分析結果對于縮小區域差距、調整三次產業結構及布局有一定的參考作用。但縣域經濟差異及影響因素廣泛,目前需要建立完善合適的評估體系,細化指標,有針對性地對差異因素進行系統分析,對于政府指導和決策經濟發展更有意義。