山東省數字鄉村發展水平時空演變特征、區域差異與障礙因素研究

劉榮軍 王慧

摘要：選取山東省五大區域16個地級市作為研究區域，從數字鄉村基礎設施、數字鄉村發展環境、鄉村數字化應用和農業數字化生產4個維度構建評價指標體系。運用熵權-TOPSIS法、Kernel密度估計法、Dagum基尼系數和障礙度模型，分別對山東省數字鄉村發展水平、時空演變特征、區域差異以及影響因素進行分析。結果表明，2015—2021年山東省數字鄉村發展水平呈逐步提升的態勢，但魯東、魯西南地區出現極化現象。山東省及魯東、魯中、魯西南地區的基尼系數呈上升趨勢，總體差距主要源于區域間差異，超變密度貢獻率逐漸減少。考察期內，農村電商基地數量、電子商務采購額和銷售額、郵電業務總量以及地方財政科技支出成為阻礙山東省數字鄉村發展的主要因素。因此，應著力改善區域間發展失衡問題，從優化數字鄉村發展環境、推動鄉村數字化應用發展以及加強區域間合作等方面促進山東省數字鄉村高水平均衡發展。

關鍵詞：數字鄉村；熵權-TOPSIS法；時空演變；區域差異；障礙度模型；山東省

中圖分類號：F323.3? ? ? ? ?文獻標識碼：A

文章編號：0439-8114（2024）06-0241-08

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2024.06.040 開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Research on spatiotemporal evolution characteristics， regional differences and obstacle factors of digital countryside development level in Shandong Province

LIU Rong-jun，WANG Hui

（College of Economics and Management（College of Cooperatives），Qingdao Agricultural University，Qingdao? 266109，Shandong， China）

Abstract：Sixteen cities in five regions of Shandong Province were selected as research areas， and an evaluation index system from four dimensions of digital rural infrastructure， digital rural development environment， rural digital application and agricultural digital production was constructed. The entropy weight-TOPSIS method， Kernel density estimation method， Dagum Gini coefficient and obstacle model were used to analyze the development level， spatiotemporal evolution characteristics， regional differences and influencing factors of digital countryside in Shandong Province respectively. The results showed that from 2015 to 2021，the development level of digital countryside in Shandong Province showed an increasing trend， but the polarization phenomenon appeared in the east of Shandong and the southwest of Shandong. The Gini coefficient of Shandong Province， eastern Shandong Province， central Shandong Province and southwest Shandong Province was showing an upward trend， and the overall gap was mainly due to regional differences， with the contribution rate of super variable density gradually decreasing. During the inspection period， the number of rural e-commerce bases， e-commerce purchases and sales， post and telecommunications business volume and local financial science and technology expenditures had become the main factors hindering the development of digital countryside in Shandong Province. Therefore， efforts should be made to improve the inter-regional development imbalance， and promote the high-level and balanced development of digital countryside in Shandong Province from the aspects of optimizing the development environment of digital countryside， promoting the development of rural digital application and strengthening inter-regional cooperation.

Key words： digital countryside； entropy weight-TOPSIS method； spatiotemporal evolution； regional differences； obstacle model； Shandong Province

數字經濟的迅猛發展，對中國農業農村現代化發展產生了不可替代的促進作用。實踐證明，數字經濟通過多種途徑賦能鄉村振興［1］。因此，實施數字鄉村戰略是實現中國鄉村全面振興的迫切需要。2018年，中央一號文件首次提出“數字鄉村戰略”，并連續六年進行部署。“十四五”時期，按照《數字鄉村行動計劃（2022—2025年）》的部署要求，各級黨委和政府部門積極推進數字鄉村建設。定期監測和評價數字鄉村發展水平是一項基礎性工作，有利于確保數字鄉村頂層設計與具體實踐方向保持協調一致，對各地區高效建設數字鄉村具有重要指導意義。

中國數字鄉村建設的相關研究日趨增加，主要集中在內涵特征、建設內容、發展水平評價等方面。關于數字鄉村內涵特征和建設內容，曾億武等［2］認為中國數字鄉村建設本質屬性是農業農村現代化新進程，以數字技術和產業引領農業農村實現新發展，并從五個維度構建內容框架。陳潭等［3］則強調數字鄉村是為了最大化發揮數字化紅利，使農民、農村受益。發展水平評價研究包括指標體系構建、評價方法以及研究區域等。第一，張鴻等［4］構建了一套包含數字鄉村宏觀環境、基礎設施支持、信息環境、政務環境以及應用環境5個一級指標和29個二級指標的評價指標體系；常倩等［5］將指標分為能力類指標和成效類指標，共選取了9個一級指標和31個二級指標；馮朝睿等［6］則從信息基礎設施、數字產業發展、鄉村數字生活、數字鄉村治理和城鄉融合發展5個維度構建評價指標體系。第二，2020年農業農村部市場與信息化司和農業農村部信息中心［7］運用層次分析法對中國縣域數字農業農村發展水平進行了評價；候光文等［8］運用熵權-TOPSIS法對陜西省8個地市、10個區縣數字鄉村發展水平進行綜合打分和排序；張鴻等［9］利用AHP-熵權法測算和評價了西部地區數字鄉村發展水平；許敬輝等［10］運用因子分析法對全國31個省份數字鄉村發展水平進行測算并得出綜合評價得分，然后構建BP神經網絡分析模型對評價結果進行仿真驗證；劉慶［11］將河南省18個地市作為研究區域，運用熵權-TOPSIS法對各地市數字鄉村發展水平進行評價；劉傳明等［12］采用信息熵指數法對中國數字鄉村發展水平進行測度，并在此基礎上運用Dagum基尼系數對區域差異進行研究分析。

鑒于此，本研究基于2015—2021年山東省16個地級市的面板數據，試圖探索考察期內數字鄉村發展水平時空演變特征、區域差異和障礙因素，以期為山東省數字鄉村未來發展提供參考意見。

1 研究設計

1.1 評價指標體系構建

本研究遵循科學性、全面系統性、針對性和數據可得性的指標選取原則，充分理解數字鄉村內涵特征，結合山東省數字鄉村實際建設狀況，同時參考以往學者和權威機構發布的指標體系報告［13］，完成了指標體系的構建。體系圍繞數字鄉村基礎設施、數字鄉村發展環境、鄉村數字化應用以及農業數字化生產4個方面，即4個一級指標和16個二級指標。鄉村基礎設施是數字鄉村建設的基礎，是最能夠直接體現數字鄉村建設成果的指標。本研究選取3個指標來體現鄉村信息基礎設施建設情況。其中農村計算機、移動電話2大指標反映出數字鄉村基礎設施的普及程度；農村人均用電量可以體現信息基礎設施的使用效率。良好的發展環境有利于數字鄉村建設順利進行。農村居民可支配收入和數字化消費用來反映農村經濟發展水平；地方財政科技支出體現當地發展數字化技術的投入力度；信息技術以及交通倉儲等方面的投資可以很大程度上為建設數字鄉村提供重要保障。鄉村數字化應用是數字鄉村發展的外在表現，促進鄉村產業和社會結構的轉型和升級。其中電子商務銷售額和采購額、農村電商基地用來評價電商產業的生產能力，郵電業務總量用來反映郵電行業發展水平。農用拖拉機的數量用來評價該地區農業機械的發展狀況，農林牧漁總產值、農業機械總動力和土地資源生產率指標可以衡量農業勞動生產能力。發展數字化農業是數字鄉村建設的重要組成部分，是不容忽視的。指標體系如表1所示。

1.2 研究方法

1.2.1 熵值法 與層次分析法（AHP）、德爾菲法、模糊層次法等主觀賦權法相比，利用熵值法對各項指標權重賦值具有客觀性、精確性強等優點。熵值法的權重賦值公式如下。

[Wj=Djj=1nDj] （1）

式中，[Wj]表示各指標權重；[Dj]表示熵值冗余度；[n]表示指標數量；[ j]表示第[j]個指標。

1.2.2 熵權-TOPSIS法 TOPSIS法，又稱為優劣解距離法。它通過評價各指標與優劣解之間的接近度來衡量不同年份數字鄉村發展水平的高低，是一種多目標決策的評價方法。相比傳統的TOPSIS法，熵權-TOPSIS法結合了熵值法客觀賦權的優點，避免了主觀賦值的隨意性，確保評價結果的綜合性和準確性。具體步驟如下：

1）構建加權矩陣和確定正負理想值。

[Z=zijm×n=WjXij（i=1，2，…，m;j=1，2，…，n）]（2）

[Z+=maxzij∣i=1，2，…，m=z+1，z+2，…，z+m] （3）

[Z-=minzij∣i=1，2，…，m=z-1，z-2，…，z-m] （4）

2）計算歐氏距離和相對貼近度。

[D+j=i=1mzij-z+i2] （5）

[D-j=i=1mzij-z-i2] （6）

[Ci=D-jD+j+D-j Ci∈[0，1]] （7）

式中，相對貼近度（[Ci]）表示各評價對象與最優方案的接近程度。[Ci]的取值范圍在0～1，[Ci]越接近1，則表示該年份數字鄉村發展水平越接近最優水平。

1.2.3 Kernel密度估計 作為一種非參數估計方法，Kernel密度估計是利用連續的密度函數曲線描述隨機變量的分布形態，進而有效地考察樣本分布形態的演變趨勢。因此，本研究將采用該方法對山東省數字鄉村發展水平的分布形態進行詳細研究。該方法假設隨機變量的密度函數為：

[f（x）=1Nhi=1NKXi-xh] （8）

式中，[N]表示樣本觀測個數；[Xi]表示樣本觀測值；[x]表示樣本平均值；[h]表示帶寬；[K]表示核密度函數。本研究采用高斯核函數進行分析，計算公式如下。

[f（x）=12πexp-x22] （9）

1.2.4 Dagum基尼系數 本研究采用Dagum基尼系數測量山東省數字鄉村發展水平區域之間的差異，總體基尼系數公式如下。

[G=12n2yj=1kh=1ki=1njr=1nhyji-yhr] （10）

式中，[n]為全部地級市的數量；[k]為劃分的地區個數；[njnh]為[j（h）]區域內所包含的地級市數量；[yjiyhr]為[j（h）]區域內任意一個地級市的數字鄉村發展水平；[y]為所有地級市數字鄉村發展水平的均值。

1.2.5 障礙度模型 為了進一步分析阻礙山東省各地區數字鄉村發展的主要因素，本研究將引入障礙度模型。計算公式如下。

[Oj=Ij×θjj=110θj×Ij] （11）

[Ij=1-zij] （12）

式中，[Oj]為指標障礙度；[θj]為指標權重；[Ij]為指標偏離度，即指標評估值與理想值之間的差距，如式（12）所示。

2 實證分析

2.1 研究區域與數據來源

本研究區域為山東省，包括濟南、青島、淄博、棗莊、東營、煙臺、濰坊、濟寧、泰安、威海、日照、臨沂、德州、聊城、濱州、菏澤16個地級市。按地理位置劃分為魯東、魯中、魯西南、魯中南和魯西北5個區域。魯東地區也稱為膠東地區，包括青島、煙臺和威海；魯中包括濟南、淄博、濰坊、泰安；魯西南包括菏澤、濟寧；魯中南包括棗莊、臨沂、日照；魯西北包括濱州、德州、東營和聊城。研究對象為上述16個地級市2015—2021年數字鄉村發展水平。

本研究數據主要來源于《山東統計年鑒》、各地級市統計年鑒、國民經濟和社會發展統計公報，部分數據由相關政府部門和第三方機構提供。缺失指標數據由線性插值法進行填補。

2.2 山東省數字鄉村發展水平測算及評價

2.2.1 山東省數字鄉村發展水平測算 由表2可知，2015—2021年山東省數字鄉村發展水平整體呈上升趨勢，且年均增速為9.28%。具體而言，其發展水平均值由2015年的0.118上升至2021年的0.201，增幅為0.083。山東省近年來高度重視數字鄉村建設，大力提倡“數字賦能鄉村發展”理念，積極引導各地市加入數字鄉村建設活動中，并取得顯著成效。從各地市比較看，2015—2021年數字鄉村發展水平均值排名前3的分別是青島（0.350）、菏澤（0.322）和煙臺（0.207）。排名倒數的3個地市分別為泰安（0.100）、日照（0.076）和棗莊（0.075）。究其原因，可能有：第一，菏澤市將電子商務與農村傳統產業進行深度融合，發展了一批典型的淘寶村。截至2022年11月，菏澤共發展541個淘寶村、93個淘寶鎮，分別占全省數量的62.47%、46.73%。與此同時，當地政府通過頒布一系列扶持政策來完善鄉村的基礎設施和改善營商環境，以此推動鄉村的數字經濟發展［14］。第二，青島和煙臺均是農村經濟水平較高的地市。第三，排名倒數的3個地市農村經濟發展水平相對較低，一定程度上可能阻礙了數字鄉村戰略的有效實施。數字鄉村發展水平均值高于山東省平均水平值（0.106）的地市有青島、菏澤、煙臺、濟南、濰坊、臨沂、濟寧、德州和東營，這與淘寶村建設狀況和農村經濟發展水平呈強烈的正相關關系。從各區域來看，2015—2021年山東省五大區域數字鄉村發展水平均值從高到低依次為魯西南（0.237）、魯東（0.227）、魯中（0.159）、魯西北（0.116）以及魯中南（0.112）。魯西南地區淘寶村數量領先于全省其他地區，農村電商經濟為數字鄉村建設提供了有力保障。魯東位于東部沿海地區，該地區農產品電子商務高度發達且信息基礎設施建設完善，未來可能將進一步拉大與其他地區的差距。然而魯中南地區數字鄉村發展水平均值遠低于全省平均水平值，說明該地區數字鄉村建設狀況不容樂觀，其數字鄉村建設應得到更多的關注和支持。

2.2.2 山東省數字鄉村發展水平時空演變分析 本研究運用Matlab R2021b軟件繪制其Kernel密度二維分布圖，并進一步分析山東省各區域數字鄉村發展水平時空演變特征。如圖1a所示，首先，隨著時間的推移，核密度分布曲線整體上向右移動，說明山東省數字鄉村發展水平在考察期內不斷提高；其次，從分布形態上，曲線的主峰高度呈先下降后上升的趨勢，曲線波寬幅度沒有明顯變化，說明2015—2019年山東省各地市數字鄉村發展水平趨于分散，2019—2021年的發展水平則趨于集中。再次，從分布延展性上，曲線的右拖尾逐漸拉長，說明山東省各地市數字鄉村發展水平在考察期內差距明顯加大。最后，從極化現象上，2021年核密度曲線呈微弱的右側峰形態，表明各地市數字鄉村發展水平開始出現輕微的極化現象。綜上，山東省數字鄉村發展水平逐年提升，但地市之間的差距呈增加的趨勢。上述結果說明，國家政策、經濟發展等因素促進了數字鄉村建設，但各地市在資源稟賦、基礎設施狀況和農村經濟發展等方面不同，這使得短時間內數字鄉村發展水平較低的地市難以追趕上數字鄉村發展水平較高的地市。

通過進一步觀察圖1b至圖1f，可以得出以下結論：第一，從分布位置上，魯東、魯中、魯西南、魯中南和魯西北五大區域的分布曲線均呈向右移動的趨勢，表明所有區域的數字鄉村發展水平都在不斷提升。第二，從分布形態上，魯東地區核密度曲線的峰值呈先下降后上升的趨勢，且波寬幅度加大，表明該地區的數字鄉村發展水平絕對差異明顯加大；魯西南地區曲線波峰值則呈大幅度下降的趨勢，說明魯西南地區數字鄉村發展水平地市間差距急劇拉大；魯中南地區曲線的峰值則經歷了“上升—下降—上升”的趨勢，且波寬幅度無明顯變化，表明這些地區數字鄉村發展水平差距在考察期內變化不明顯；魯西北地區曲線峰值則經歷了先上升后下降的趨勢；魯中地區曲線的峰值則一直呈下降趨勢，但幅度不大，該地區數字鄉村發展水平絕對差異稍微加大。第三，從分布延展性上，魯東、魯西南地區曲線右拖尾明顯拉長，其他地區均無明顯變化，這表明魯東、魯西南地區內發展水平較高的地市與較低的地市差距在擴大，其他地區各地市發展則較為均衡。第四，從極化趨勢上，魯東地區的曲線經歷了“單峰—右側峰”的形態，表明該地區數字鄉村發展水平極化現象逐漸增強。魯西南地區核密度曲線則在考察期內經歷了“單峰—雙峰”形態的轉變，這表明考察期內菏澤和濟寧數字鄉村發展水平差異不斷加大。

2.3 山東省數字鄉村發展水平區域差異分析

2.3.1 總體及區域內差異 由圖2可知，2015—2021年山東省數字鄉村發展水平總體基尼系數呈上升趨勢。具體而言，基尼系數由2015年的0.196上升至2018年的0.287，表明山東省數字鄉村發展水平總體差異程度急速擴大。2018—2021年基尼系數則下降至0.285，呈緩慢下降的趨勢。結合表2可知，一方面，2015—2018年青島和菏澤的數字鄉村發展水平均呈急速上升的趨勢，而其他地區發展則較為緩慢；另一方面，2018年山東省人民政府辦公廳頒布《數字山東發展規劃（2018—2022年）》，并連續3年制定行動方案。此后，各地市政府部門積極落實數字山東發展戰略，較為落后的棗莊、日照和泰安數字鄉村發展水平有了小幅度的提升，縮小了與其他地區的差距。

山東省數字鄉村發展水平區域內部差異明顯。其中，魯中南地區基尼系數均值為0.222，位居第一，表明考察期內該地區的數字鄉村發展不均衡問題最為突出。與之相反，魯西北地區基尼系數均值僅為0.093，該地區數字鄉村發展水平較為均衡。

從發展趨勢來看，魯東地區基尼系數呈先上升后下降的趨勢，2018年達到峰值0.275之后緩慢下降至0.221。魯中地區基尼系數呈先下降再上升的趨勢，說明該地區數字鄉村發展水平差距在加大。魯西南基尼系數在考察期內呈急速上升的趨勢，原因在于菏澤大力發展淘寶村，促進了數字鄉村建設行動的步伐，加劇了菏澤和濟寧之間的數字鄉村水平差距。魯中南地區基尼系數呈先下降后上升再下降的趨勢，由2018年的0.225下降至2021年的0.218。2015—2020年魯西北地區基尼系數不斷下降，說明該地區數字鄉村發展水平越來越均衡，2021年基尼系數則上升至0.109，原因是東營數字鄉村發展迅速，進而拉大了與其他地市的水平差距。

區域內基尼系數

2.3.2 區域間差異 由圖3可知，除魯中-魯西北外，其他地區的基尼系數均呈上升趨勢，說明這些地區之間的數字鄉村發展水平差距也在不斷擴大。排名前三的魯東-魯中南、魯西南-魯中南、魯東-魯西北區域差異均值分別是0.376、0.369、0.338，說明上述區域之間的數字鄉村發展水平差距過大。其中，棗莊、日照較低的發展水平極大地拉低了魯中南地區數字鄉村發展整體水平。

2.3.3 差異來源及貢獻率 由圖4可知，山東省數字鄉村發展水平總體差異主要來源于區域間的差異，其差異貢獻率均值高達65.46%，約為區域內差異貢獻率均值（13.14%）的5.03倍。從發展趨勢上看，區域間差異貢獻率呈上升趨勢，區域內差異貢獻率呈緩慢下降趨勢，超變密度貢獻率也出現了大幅度的下降趨勢，由2015年的30.48%下降至2021年的17.57%，說明區域間的樣本交叉重疊問題造成數字鄉村發展水平差異的強度不斷削弱。因此，未來需要特別關注區域間的差距。

2.4 山東省數字鄉村發展障礙因素分析

運用障礙度模型計算出考察期內山東省各地市數字鄉村發展水平各指標的障礙度，并按照時間和區域進行排列。由于篇幅限制，本研究選取2015和2021年的數據進行分析，如表3所示。

1）就總體而言，農村電商基地是最主要的障礙因素，其次是電子商務采購額、電子商務銷售額和郵電業務量，最后是地方財政科技支出。從發展趨勢來看，農村電商基地數量的障礙度呈增加趨勢，反映出農村電商基地數量對數字鄉村的發展影響作用不斷增強。因此，該省應不斷完善鄉村基礎設施建設，營造良好的電商經濟環境，將傳統農村產業與互聯網進行深度融合，最終推動數字鄉村戰略的順利實施。

2）在地級市層面上，絕大多數地區存在的障礙因素大體相同，但具有地區之間的差異性。不同于其他地市，2021年，電子商務采購額成為阻礙菏澤數字鄉村建設的最主要障礙因素，表明這一因素對該地區數字鄉村建設發展的影響程度最大。

3）不同時期各地市的主要障礙因素有所變化。通過對比2015年、2021年各地市的前五位障礙因素，發現各地市主要障礙因素發生變化。其中，變化最大的是青島和菏澤。以青島為例，2021年郵電業務總量的障礙度上升為第二位，而電子商務銷售額和采購額則不屬于主要障礙因素，說明青島市鄉村數字經濟發展狀況良好，但郵電業務方面的建設需要進一步加強。

3 小結與建議

3.1 小結

1）山東省數字鄉村發展水平呈不斷上升的趨勢，魯東、魯西南地區存在極化現象，表明這些地區數字鄉村發展水平存在絕對差異。從水平增長幅度和速度上來看，菏澤在考察期內數字鄉村發展勢頭最為強勁，其次是青島。相比之下，棗莊、日照和泰安發展水平均值較低，而且發展速度緩慢。

2）山東省數字鄉村發展水平存在區域差異性。從基尼系數來看，總體基尼系數呈不斷上升趨勢，表明總體差異顯著擴大。區域內差異基本保持不變，區域間差異貢獻率保持較高水平且隨著時間的推移不斷增加，表明區域間差異是空間差異的主要來源。

3）山東省數字鄉村發展主要受農村電商基地數量、電子商務采購額和銷售額、郵電業務總量以及地方財政科技支出等因素的阻礙。此外，各地區的障礙因素存在一定的差異性，不同時期的障礙因素也有所變化。

3.2 建議

1）優化數字鄉村發展環境，大力發展數字化應用。針對目前山東省各地市數字鄉村建設存在的普遍問題，各部門應采取以下措施：第一，加大地方財政科技支出，改善數字鄉村發展環境。同時，加快推動鄉村5G基站、移動物聯網、農業農村遙感大數據平臺和數字合作社建設，實現農村傳統信息基礎設施改造和升級，全面夯實數字鄉村建設基礎，強化數字鄉村發展技術支撐，促進數字技術在農業農村生產經營中的推廣使用，使農民盡早享受數字紅利；第二，加快鄉村數字化應用發展，培育農村數字經濟新業態。創立農村電商市場主體，培育特色農產品品牌，通過線上博覽會、電商直播等形式進行宣傳，以此培育鄉村特色電商產業，吸引年輕一代返鄉就業創業，為數字鄉村建設注入新活力。

2）加強區域間合作，提高山東省數字鄉村整體水平。區域間差異是影響山東省數字鄉村整體發展的主要因素，魯西南、魯東地區與魯中南地區呈兩級分化的特征。因此，一方面，政府應加大政策和資源的傾斜力度，設立農村電子商務示范縣和專項基金，幫助解決建設中遇到的實際困難；另一方面，數字鄉村發展水平較高的地區要發揮輻射帶動作用，加強區域之間的合作與聯動，促進數字鄉村均衡發展。

3）制定個性化發展戰略，促進各地區數字鄉村高效發展。因地制宜地制定數字鄉村發展戰略，可以很大程度上提高數字鄉村建設工作效率。一方面，諸如魯中南、魯西北等地區應充分挖掘自身優勢，優化資源配置，發展自身特色數字產業，實現鄉村數字化應用高速發展；另一方面，發展較好的地區則需要繼續鞏固目前數字鄉村建設基礎成果，補齊自身發展短板，打造出山東省鄉村振興齊魯樣板。

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