重慶市新能源汽車產業空間演化特征及影響因素研究

伊輝勇，張湘虹，呂卓石，徐瞳

1.重慶交通大學 經濟與管理學院，重慶 400074；2.陸軍軍事交通學院 軍用物資配送系，天津 300161；3.陸軍勤務學院 軍事物流系，重慶 401331

產業發展受區位、資源、經濟基礎等多重因素的共同作用,在局部地理空間范圍呈現出聚集與擴散的現象,深刻影響著勞動人口的遷移和產業結構的重塑．產業的空間聚集在微觀上表現為企業主體間地理位置的鄰近,區域經濟發展與產業聚集程度密切相關[1]．研究企業分布模式的一階屬性,即企業分布格局的基本屬性(數量、密度)和預期值在地理空間上的變化特征是分析產業集群最常用的表現方式[2-4]．通過描述產業的空間集聚與擴散特點,可以從微觀視角理解城市空間結構及城市功能區之間的互動關系,從而合理規劃產業發展方向和區域空間布局[5-8]．

汽車產業是我國經濟發展的支柱性產業,也是典型的聚集性行業[9]．我國汽車產業經歷了改革開放以來的長期發展,證明了其聚集性強,投資鏈長,能夠帶動產業鏈上下游企業發展的特點,因此地方政府通過積極發展汽車產業拉動稅收和就業．汽車產業空間布局也經歷了大規模的調整,并由此帶動區域人口遷移和產業重組,進而推動區域經濟發展和空間結構的演化[10]．與此同時,傳統汽車增長與資源環境限制之間的矛盾日益凸顯,能源危機、環境污染成為其難以沖破的瓶頸,于是新能源汽車成為汽車產業發展的必然選擇[11]．2018年我國新能源汽車產業躋身世界前列[12],動力電池產業規模和充電基礎設施布局數量已經連續多年占據全球首位．我國《汽車產業中長期發展規劃》中指出,到2025年新能源汽車占汽車產銷20%以上,因此發展新能源汽車成為我國能源安全、節能減排、環境治理乃至新興產業發展與傳統產業升級的戰略交匯點[13]．新能源汽車與傳統汽車行業聯系緊密,主要是由于新能源汽車在車身材質、結構以及汽車制造四大工藝(沖壓、焊裝、涂裝、總裝)上與傳統汽車無明顯區別,而在動力系統上則是以電池、電機、電控為核心的電驅動系統取代了以發動機、變速箱為核心的燃油驅動系統[14]．新能源汽車產業以傳統汽車產業的工業基礎為依托,引領傳統汽車產業進行戰略轉型[15-16],帶動城市空間發生重構．

基于此背景,汽車產業的地理空間格局引起了學者們的廣泛關注．對于傳統汽車產業的空間布局研究集中在以下方面：① 從汽車制造業整體視角分析產業空間聚集及機制．通常借助核密度分析、樣方分析、EG指數等方法刻畫不同時間階段汽車制造企業的聚集程度,通過負二項回歸、logit模型、隨機效應面板Tobit模型探究其區位選擇行為背后的影響因素[17-19]．② 對企業類型進行劃分后描述分布特征．例如,基于產業價值鏈探索各環節的空間組織結構和演化態勢,以及各環節之間的地理聯系性[20-21]．基于汽車制造業新創企業數據發現西部地區成為新創企業活躍地,成渝地區成為新熱點區域[22],或基于外資/自主品牌的劃分對汽車產業的地域分工特點進行深入量化研究[23]．③ 圍繞單一汽車企業,如以一汽大眾為例,基于整車制造和供應商組成的產業集群組織探討模塊化生產對空間布局的影響[24];以奇瑞汽車為例,刻畫了企業網絡結構特征和形成機理[25]．相比之下,對新能源汽車產業主要集中于宏觀上的政府補貼政策和產業生態系統演進[13,26-28]．少量關于新能源汽車企業地理空間分布特性的相關研究證明了地理鄰近性能夠促進合作創新的產生[29],并分析了其創新網絡特征和多維鄰近性機制[30-32]．

綜上所述,關于傳統汽車行業空間分布的研究成果較為豐富,但缺乏對產業鏈中各企業內在屬性的考慮,新能源汽車產業空間分布的研究較少且集中于創新合作領域．鑒于此,本文以具備時間跨度且屬性完備的企業層面數據為基礎,通過充分挖掘數據內在屬性系統研究重慶市新能源汽車企業區位選擇行為及影響機制,以期為平衡產業鏈上下游分布,提升已有汽車工業基礎資源利用效率,優化都市功能區布局提供可靠的理論借鑒．

1 數據來源及研究方法

1.1 研究區域概況與范圍

重慶作為國家中心城市和西部地區唯一直轄市,也是全國第一批新能源汽車推廣應用城市,兼具了區位優勢、生態優勢、產業優勢、體制優勢．在“國內大循環”中,西部地區工業化、城市化進程不斷加快,為重慶新能源汽車產業發展提供了廣闊市場空間．經過多年的轉型和發展,重慶在新能源汽車的多個板塊上均有布局．在純電、混動領域,重慶有長安新能源、東風小康等企業;在增程式方面有金康新能源;在商用純電領域有上汽紅巖、五洲龍等企業;在氫燃料電池方面則有慶鈴等企業．截至2020年,重慶累計推廣應用新能源汽車10萬輛,建成公共充電站超2 000座、公共充電樁1.7萬個,公用充電基礎設施已實現全市區縣全覆蓋,處于西部地區領先水平．本文研究范圍包括重慶市全市38個縣級行政區劃單位,其中含26個市轄區、8個縣和4個自治縣．

1.2 數據來源與處理

本文研究對象為2016,2019,2021年的重慶市新能源汽車企業,基于國家企業信用公示系統(http：//cq.gsxt.gov.cn/index.html)獲取企業數據庫并根據相應年份《中國汽車工業年鑒》進行補充和交叉驗證．數據有效屬性包括企業名稱、企業地址、所屬行業、成立日期、核準日期、注冊資本與經營范圍．根據企業所屬行業分類和經營范圍篩選并分類的有效數據量如表1所示,通過地理編譯轉化坐標后得出的總體樣本密度變化如圖1所示．企業篩選分類的依據為：① 根據新能源汽車車身構成特征將車身配件制造企業、電氣儀表配件制造企業與通用設備配件制造企業歸為一般零部件制造企業;② 根據新能源汽車的關鍵技術選取電池、電機、電控設施的制造企業[12,14,33-35],并補充底盤制造企業,將以上4類歸為核心零部件制造企業;③ 依據《國民經濟行業分類》(GB/T 4754-2017)中汽車制造業的4位數行業分類代碼,保留其中的汽柴油車整車制造、新能源車整車制造,歸為汽車整車制造企業;④ 依據《重慶市加快新能源和智能網聯汽車產業發展若干政策措施(2018-2022年)》,將后市場與配套劃分為充電換電與回收類企業,其中充電換電包括充換電設備的銷售、制造、安裝及維修企業．

表1 研究樣本分類及數量變化情況

1.3 研究方法

1.3.1 核密度分析

核密度分析用于計算空間點、線要素鄰域的密度值,來模擬密度分布的連續化,由于其能夠表征描述對象空間分布格局中的距離衰減效應,因而被廣泛應用于地理學的空間分布研究中．本文借助核密度分析法從一般零部件及配件制造、核心零部件及配件制造、后市場與配套3個環節探索重慶市新能源汽車企業的整體空間演化格局．

(1)

式中：f(x)為空間位置點x處的核密度估計值;h為帶寬,即距離衰減閾值;n為與位置點x的距離小于等于帶寬的要素總數;k為空間權重函數;ci為i點觀測值．

1.3.2 改進的空間自相關

傳統空間自相關研究通常以樣方法為基礎探測空間分布熱點[36-38],然而基于樣方法劃分的單元網格內的要素只能對所在網格內的要素構成影響,無法對鄰域內的要素造成影響[39],因此造成“原始數據在空間單元內及單元連接處的信息丟失”等問題．為此已有學者提出了一種利用核密度與空間自相關進行熱點探測的方法,并通過與傳統樣方法比較證明了其優越性[40]．本研究以該方法為基礎,并引入加權核密度量化新能源汽車企業間規模、類型差異大造成的權重差異．加權核密度的計算公式如下：

(2)

式中：Q(x)為企業規模權重函數;P(x)為企業類型權重函數．將加權核密度的計算結果賦值給地理單元,然后借助Getis-Ord Gi*統計指數獲得具有顯著性和空間連續性的區域熱點,從而辨析研究范圍內的局部特征．Getis-Ord Gi*的計算公式如下：

(3)

1.3.3 地理聯系率

地理聯系率(L)反映的是某特定區域內兩個不同產業或經濟要素在空間分布上的聯系情況,本文選取企業數量這一指標進行計算,考察新能源汽車產業各環節間的地理聯系情況．其計算公式為：

(4)

式中：n為樣本的單元個數;Si為i單元中某環節企業數量占該產業總體企業數量的百分比;Pi為i單元中另一環節企業數量占該產業總體企業數量的百分比．L值較大時,表明兩個產業間具有較強的地理聯系性,Si與Pi的地理分布特征趨于一致．

1.3.4 條件logit模型

條件logit模型是一種離散選擇模型,適用于進行分組處理后的數據,能夠將選擇項所作出的決策視為選擇項本身特征的函數,因而便于分析研究類別的選擇問題．在分析區位選擇問題時,每一個選擇主體都具備一系列的備選地區,每一個地區都具備影響選擇主體效用的一組變量,一個能產生最高預期效用的地區會成為最終的選擇．企業s選擇p地區的概率可以表示為：

(5)

式中：xp,xq分別為p,q地區影響企業s效用的變量,如資源、市場、成本等;β為估計參數．

2 新能源汽車企業空間演化特征

2.1 主要環節空間分布變化

在核密度分析中,隨著帶寬的增加核密度等值曲線的平滑度逐漸提高,內部的小型聚集區域會出現融合．選取較小的帶寬能識別出小范圍內的聚集特點,帶寬較大時則更易于把控研究區域的宏觀尺度．反復實驗后最終選擇13km作為本研究的搜索半徑,結果如圖2所示．

2.1.1 一般零部件企業呈現“一主一副一軸”聚集形式

自2016年起一般零部件企業表現出以沙坪壩區東部、九龍坡區東北部、渝中區江北區西部和渝北區南部所構成的內環都市功能核心區為主中心,2019年凸顯出以渝北區回興街道為核心的副中心,2019-2021年副中心向渝北區的雙龍湖街道、翠云街道、鴛鴦街道擴張,主副中心面積差距縮小,企業圍繞“一主一副”核心區呈環狀輻射衰減形成了次高密度區域的分布格局．除此之外,2021年出現了大量新企業組團,主要集中在江北區魚嘴鎮與復盛鎮、璧山區璧泉街道和江津區雙福街道．整體來看,一般零部件企業沿中部槽谷地帶和西部槽谷地帶由北向南加深聚集,形成了一條由東北方向的渝北空港工業園區向西南方向的江津雙福工業園區貫穿的主軸．

2.1.2 核心零部件企業由中心城區向主城新區擴散,極化效應減弱

核心零部件企業聚集以九龍坡區石橋鋪高技術服務片區和二郎科技創新片區為核心,由高新區東區向高新區西區的金鳳、含谷、白市驛組團擴張．2016,2019,2021年位于主城新區的核心零部件制造企業占比分別為26.825%,29.741%,31.152%．空間布局的突出變化體現在主城新區,具體表現為：2019年璧山區原企業組團聚集程度加深、范圍擴張,在璧泉街道形成了局部的中心并向東連接沙坪壩西永片區、向南拓展至九龍坡區巴福鎮;2021年江津區雙福的雙福工業園與珞璜工業園開始成為核心零部件企業進行地理位置選擇時的優勢區位,揭示了核心零部件企業的外溢特征．

2.1.3 后市場與配套企業聚集中心向北遷移,“核心-邊緣”結構顯著

后市場與配套企業維持了以沙坪壩區東部、九龍坡區東北部、渝中區江北區西部所構成的內環都市功能核心區為單一聚集中心,自2019年起聚集中心向渝北區方向拓展,聚集程度沿聚集中心向中心城區外圍衰減．大量區縣雖有企業布局但沒有形成明顯的企業組團,整體呈現出“單核心、大分散”的分布形式．后市場與配套企業的服務功能、要素配置與其他環節有明顯差異,直接導致其區位選擇偏好性的差異,具體表現為：后市場與配套企業數量增幅最快,2016-2021年的平均增速為72.126%,增速分別為一般零部件、核心零部件、整車企業的4.812倍、3.537倍和10.819倍;后市場與配套企業聚集特點穩定,處于核密度最高層的35個街道均位于中心城區,2016-2021年聚集的企業比例分別高達22.893%、21.968%、22.467%．新能源汽車的充電換電以及回收需要重點面向消費市場,為新能源汽車接受度高、消費能力強的中心城區居民創造了更為充分的需求場景,因此吸引大量新能源后市場企業進行布局．

基于審圖號為GS(2019)3333號的標準地圖繪制．圖2 重慶市新能源汽車企業核密度圖

2.2 新能源汽車企業局部熱點區域識別

為進一步探索重慶市新能源汽車企業在空間分布上的局部特征,本文利用均勻劃分的網格單元進行空間自相關的分析計算．根據式(2)可知,加權核密度的計算需要首先確定權重．依據國家統計局發布的《統計上大中小微型企業劃分辦法(2017)》,按照企業注冊資金的大小劃分為小微型(10萬元以下)、小型(10萬元至500萬元)、中型(500萬元至1 000萬元)和大型(1 000萬元以上),其權重分別為1、15、150、1 500[41];企業類型權重通過專家意見法確定,在對25位相關領域的專家發放問卷后確定一般零部件企業中車身配件、電氣儀表配件、通用設備配件的權重分別為0.500、0.283、0.217,核心零部件企業中底盤、電池、電機、電控的權重分別為0.106、0.426、0.170、0.298,后市場與配套企業中充電換電、回收的權重分別為0.807、0.193,整車企業由于數據樣本量小不對其進行熱點區域識別．確定權重后對原始數據進行處理,將加權核密度值離散化后再進行面的轉化,得到帶有加權核密度值的面要素．選用固定距離方式計算得到Getis-Ord Gi*的值,最終結果如圖3、圖4所示．

圖4 冷熱點區域面積統計

2.2.1 零部件企業密集區與熱點區分布不一致,熱點區域面積持續擴張

一般零部件、核心零部件企業的冷熱點區塊面積均在觀測期內維持擴張趨勢．從熱點分布區域來看,一般零部件企業熱點分布更為分散且呈現出了“輪軸式”分布特征,東風小康與長城汽車生產基地吸納了較為完善的二三級配套企業,熱點區域圍繞渝中區和江北區的冷點區域形成的主城“空心”向外圍擴散,外溢效應明顯．主城新區成為核心配套企業新的熱點區域增長來源,江津區、永川區、大足區、榮昌區分別圍繞雙福與珞璜工業園、鳳凰湖工業園、龍水工業園、板橋工業園在2016-2021年維持了連續的熱點區塊,璧山區則依托中車恒通有限公司和比亞迪鋰電池有限公司為區域中心企業形成了兩個熱點區塊,綦江區與長壽區的熱點區塊面積逐年減少直至完全消失．通過與核密度分析對比可以發現,位于江北區魚嘴鎮、復盛鎮和郭家沱街道的魚復工業園和渝北區龍興街道的龍興工業園雖然并未表現為高密區域,但自2016年起就呈現了大面積的一般零部件與核心零部件熱點區塊,主要是由于該區域內企業規模大、占地面積大而密度較小．經測算,該區塊內企業平均注冊資金為其余區塊平均注冊資金的2.853倍,區內長安汽車、北京現代、上汽通用五菱三大支撐性整車項目集聚了大量傳統汽車、新能源汽車相關的關鍵配套企業．

2.2.2 后市場與配套企業強密一致,聚集程度持續加深

后市場與配套企業的熱點區塊面積在2016-2019年呈現出擴張趨勢,在2019年達到峰值952.278 km2,熱點擴張區域主要為江津區的雙福工業園和永川高新技術產業開發區．2021年開始下游企業熱點區域面積出現收縮,位于開州區、大足區、榮昌區的小面積熱點區塊消失,同時冷點區域保持增長,其面積為同年核心零部件冷點區域的2.304倍,直觀體現了不同環節間企業區位選擇特征的差異．通過熱點分布圖可以觀測出熱點區塊在中心城區構成了連續而穩定的聚集中心,熱點區域與核密度分析得出的密集區域高度一致．2021年下游企業數量較2019年增長了70.393%,然而熱點區域面積卻減少了1.661% ,并未發生熱點遷移,凸顯出了聚集中心的極化效應．

2.3 各環節空間聯系特征

運用式(4)計算地理聯系率,結果如表2所示．分析結果可知,重慶市新能源汽車一般零部件與核心零部件企業、后市場及配套企業的地理聯系較為緊密,其中一般零部件與核心零部件的聯系率由2016年時的80.276增長至2021年時的85.882,二者在區位選擇上偏好相似且穩定．整車制造企業與一般零部件的地理聯系率高于其與核心零部件的地理聯系率,從絕對值上來看整車制造企業與其余環節的聯系性不強,具有明顯的分異特征．歐美日等地的整車制造與零部件制造企業間表現出了顯著的空間集聚特征,例如美國的底特律、日本的豐田城、德國的沃爾夫斯堡和斯圖加特等[18]．2008年京津冀地區汽車產業中的整車制造環節與零部件配套環節的地理聯系率就已達到88.200[21]．對比之下,重慶市新能源汽車產業整—零企業間的配套布局更為分散,近年來新創的大量核心零部件企業具備獨特性,各環節間的聯系性和分工水平亟待加強．

表2 重慶市新能源汽車各環節地理聯系率變化

3 各環節企業區位選擇影響因素

3.1 變量設計與模型構建

本文選取條件logit模型識別2019年重慶市新能源汽車各環節企業的區位選擇影響因子．在影響因子的選取上,已有學者證明政策約束、市場效率、決策者行為對汽車企業的區位選擇起關鍵作用,企業類型使得區位選擇行為分異[42],因此本文分別對3個環節上的企業進行驅動機制的探究．本文參考已有研究成果[21-23,26],結合傳統制造業與新能源汽車產業特質,選取整車企業、經濟水平、勞動市場、交通條件和政策引導5大類型影響因素(表3)．除以上解釋變量外,還需加入被解釋變量地區,將被選擇地區賦值為1,未被選擇地區賦值為0,利用重慶市38個地理單元(區縣)將一般零部件、核心零部件、后市場與配套環節的樣本數據量分別轉化為24 890,28 082,88 046條．

表3 解釋變量選取

3.2 結果分析

模型1：考慮整車企業布局、經濟水平、勞動市場和交通條件對企業區位選擇的影響．整車企業布局對于一般零部件企業和后市場與配套企業的區位選擇行為沒有顯著影響,柴油汽油整車制造企業對新能源汽車核心零部件企業的布局有負向影響．經濟水平類型下的每個指標都顯著,其中城市化進程顯著為正,表明重慶市新能源汽車產業同時依賴于較高的城市發展水平和完善的工業基礎．

模型2：在模型一的基礎上排除了經濟水平因素的影響．該情況下整車企業對各個環節的作用開始顯現．新能源整車制造企業變動10%,會分別造成一般零部件、核心零部件、后市場與配套企業的平均概率彈性上升1.99%,2.01%,1.07%,從數值上來看整車企業的吸引力不強,也驗證了前文地理聯系率的計算結果．

模型3：考慮經濟水平和勞動市場．人均GDP的增長對零部件和后市場與配套企業布局存在完全相反作用．勞動密度每上升10%會引起一般零部件、核心零部件、后市場與配套企業的平均概率彈性分別下降7.09%,4.9%,0.39%,三者受到的負向影響依次減弱．人均GDP與勞動力密度的共同上升使得所在地區資源可得性降低、稀缺性增強,進而帶來租金、原材料價格和用工成本的上升,促成了“退二進三”模式,最終產生城市功能空間置換,例如同年人均GDP和勞動力密度均為全市前列的渝中區和江北區只占據了4.09%的零部件企業卻擁有10.01%的后市場與配套企業．

表4 一般零部件企業的條件logit結果

表5 核心零部件企業的條件logit結果

表6 后市場與配套企業的條件logit結果

模型4：考慮勞動市場、交通條件和政策因素．開發區數量和路網密度均對3種類型企業有明顯的正向影響,說明新能源汽車企業的交通導向性和政策導向性較為明確．優越的交通條件使得制造業與物流業有序銜接,直接降低了企業間互聯互通成本;政策直接作用于開發區、高新區等政府規劃的聚集區內企業,使得企業利用政策的支持獲得了充分資金和勞動力涌入,從而完成了起步階段的生產要素積累,較其他區域形成了更完備的產業鏈條,實現了政策的乘數效應．人口數量對零部件企業進行區位選擇有積極效果,但人口密度的上升會使得地租和用工成本上升進而使得企業尋找勞動力和土地都足夠充沛的區位作為替代．

4 結論與探討

本文以重慶市企業數據為例,開展了新能源汽車企業空間演化特征和影響機制作用的研究．從各環節企業聚集演變來看,零部件企業具有典型的“一主一副”雙核心模式且兩中心間的密集程度逐年縮小．核心零部件企業由中心城區向主城新區擴散,2019年開始璧山區、江津區企業組團逐步顯現．后市場與配套企業空間分布格局維持穩定,中心城區是絕對的優勢區位．將核密度結果同考慮了企業規模和類型的熱點區域進行對比發現,零部件企業強密不一,主要原因是行業大型企業占地規模大、相對密度低．后市場與配套企業2021年熱點區塊面積出現了縮減,聚集程度持續加深．與國外發達國家和我國京津冀地區汽車產業空間分布特征不同,重慶市新能源汽車整車與零部件間不存在較為緊密的地理鄰近現象．一般零部件與核心零部件具備相似的區位偏好,觀測期間地理聯系性較為緊密．從各環節企業布局影響機制來看,經濟水平、勞動市場、交通條件和政策引導發揮不同程度的影響,具體表現為城市化進程是高素質人才和消費市場的有效保障,工業水平是生產制造活動的有力支撐,路網交通是產品運輸的主要依托,開發區是生產要素聚集的重要載體．

隨著能源危機的加劇以及國內外政策環境變化,重慶市新能源汽車產業空間格局將持續重構．重慶市地域范圍廣闊,企業布局存在整體零散、各地區分工定位差異大的現實問題,不利于謀求產業轉型升級進而釋放競爭新動能．為此,提出以下建議：① 發揮龍頭企業帶動作用．目前長安汽車、長城汽車、東風小康等大型整車制造企業均在新能源領域積極布局,孕育出了大量新能源汽車產業鏈需求場景,因此在產業規劃發展中應注重通過龍頭企業向產業鏈上下游拓展,形成“研發—配套—生產—服務”的完整新能源汽車產業鏈．② 突出工業園區的要素匯集特點．以新能源汽車產業為支點、工業園區作為載體,推進招商引資,形成資源共享、優勢互補的產業集群．③ 合理釋放政策激勵．通過稅收減免、用地優惠、信貸支持等多樣化手段扶持具備核心技術的中小企業,鼓勵就近配套從而增強整—零企業的地理鄰近性和資源配置效率,促進各環節企業之間的高效聯動．