河南省數字經濟發展的時空演化及驅動因素分析

摘 要：【目的】分析河南省數字經濟發展的時空演化特征及驅動因素，提出促進河南省數字經濟發展的政策建議?！痉椒ā炕?013—2022年河南省17個地級市的面板數據，運用全局主成分分析法評估數字經濟發展水平，并構建時空地理加權回歸模型，探索各驅動因素對數字經濟發展的時空差異影響?！窘Y果】①河南省數字經濟發展呈“指數持續增長、增速逐漸放緩”的發展態勢，空間結構由“單一中心”向“中心—外圍”演化。②技術進步、物質資本和人力資本是數字經濟發展的核心驅動要素，但其邊際效應逐漸減弱；市場化水平和對外開放等制度因素正逐漸成為新的推動力量。③各驅動因素對數字經濟發展的影響存在顯著的區域異質性?！窘Y論】建議通過加大研發投入、優化資本效率、深化市場化改革、提升人力資本、優化開放結構和推動區域協調發展等舉措，進一步提升河南省數字經濟發展水平。

關鍵詞：數字經濟；時空演化；驅動因素；全局主成分分析法；時空地理加權回歸模型

中圖分類號：F49" " " "文獻標志碼：A" " "文章編號：1003-5168（2025）03-0155-04

DOI：10.19968/j.cnki.hnkj.1003-5168.2025.03.031

Spatiotemporal Evolution and Driving Factors Analysis of Digital Economy Development in Henan Province

LIU Wanwan1，2" N. A. M. Naseem2 ZHENG Minyu2

（1.Zhengzhou University of Technology， Zhengzhou 450044， China;

2.Universiti Putra Malaysia， Selangor 43400， Malaysia）

Abstract： [Purposes] The research analyzes the spatiotemporal evolution characteristics and driving factors of digital economy （DE） development in Henan Province and provides policy recommendations for promoting its development. [Methods] Based on panel data from 17 prefecture-level cities in Henan Province between 2013 and 2022， this study employs the global principal component analysis to assess the DE development level and constructs a geographically and temporally weighted regression model to explore the spatial and temporal variations in the impact of driving factors. [Findings] DE in Henan Province shows an “exponential growth with diminishing rates” pattern， with its spatial structure evolving from “single center” to “center-periphery”. Technological progress， material capital， and human capital are key drivers， though their marginal effects are diminishing. Institutional factors like marketization and openness are emerging as significant drivers. [Conclusions] Based on these findings， the study recommends boosting DE development in Henan Province by increasing Ramp;D investment， optimizing capital efficiency， deepening market reforms， enhancing human capital， improving openness， and promoting regional coordination.

Keywords： digital economy; spatiotemporal evolution; driving factors; global principal component analysis; geographically and temporally weighted regression model

0 引言

隨著信息技術的飛速發展，數字經濟已成為全球經濟創新最活躍、增長最快、影響最廣泛的領域，對培育新質生產力、增強產業鏈與供應鏈韌性、推動經濟高質量發展發揮著關鍵支撐作用［1］。自黨的十八大以來，中國先后發布了數字經濟發展戰略及“十四五”規劃，為數字經濟發展注入強勁動力。各省市亦積極響應，圍繞數字經濟領域謀篇布局，力圖在數字化發展的新賽道中實現“換道超車”［2］。河南省作為中部經濟大省，緊抓數字技術變革機遇，推動數字經濟快速發展，建設“數字河南”。通過加速傳統產業數字化轉型，河南省提升了產業競爭力，并在新興領域搶占先機。然而，與東部發達省份相比，河南在數字經濟規模和產業融合深度上仍存在差距，且數字經濟發展呈現顯著的空間不均衡。因此，深入分析河南省數字經濟的時空演化特征及驅動因素，有助于揭示區域發展差異，縮小與東部地區的數字鴻溝，為推動河南及中部地區數字經濟高質量發展提供科學依據和政策建議。

1 研究區概況與數據來源

河南省位于中國中部，是重要的交通樞紐和經濟大省，地區生產總值位居全國第5，人口數量位居全國第1。全省面積約16.7萬km2，轄17個地級單位，資源豐富、文化底蘊深厚，長期以來以農業為基礎，隨著產業結構優化，數字經濟逐步崛起，成為推動經濟發展的重要力量。本研究選取河南省17個地級市為研究對象，所使用的原始數據主要來自2014—2023年的《河南統計年鑒》和河南省各地級市國民經濟統計公報，并對所有貨幣指標以2010年為基期進行平減處理。

2 河南省數字經濟發展的時空演化特征

2.1 指標體系構建及測度

參考相關文獻［3-4］并結合數字經濟的特征，本研究從數字基礎設施、數字產業化和產業數字化等3個維度構建數字經濟發展綜合評價指標體系，并運用全局主成分分析法（GPCA）評估河南省數字經濟發展水平。

2.2 時空演化特征分析

運用GPCA測度2013—2022年河南省17個地級市數字經濟發展指數，制作河南省數字經濟時空演化圖，并分析其時空演化特征。

2.2.1 時間演化特征。由圖1可知，河南省數字經濟發展呈穩步上升態勢，從2013年的1.657增長至2022年的6.386，但增速波動明顯，呈下降趨勢?？梢詫⑵浞譃?個階段：第1階段（2013—2015年）為起步期，數字經濟指數較低但增速迅猛，政策支持和基礎設施加速推進，推動了數字經濟的快速增長。第2階段（2015—2018年）為成長期，數字經濟指數持續上升，但增速逐漸放緩，4G網絡普及和傳統產業數字化轉型促進了行業效率和市場規模的提升。第3階段（2019—2022年）為平穩期，數字經濟持續增長但增速下降，疫情與經濟下行壓力影響了部分領域，但5G、人工智能、大數據等前沿技術推動了數字經濟的持續發展。

2.2.2 空間演化特征。由圖2可知，河南省數字經濟發展從“單一中心”向“中心—外圍”空間結構演化。2013年，鄭州市憑借政策支持和資源優勢，成為數字經濟企業的聚集地，形成單一中心格局。到2022年，鄭州市通過數字基礎設施升級，引領洛陽、焦作、許昌、新鄉等周邊地區發展，但邊緣城市因基礎薄弱，發展較慢?？傮w來看，受地理位置、資源和基礎設施等因素影響，河南省數字經濟發展呈現以鄭州為核心、周邊地區梯度遞減的“中心—外圍”結構，中心區域引領、邊緣區域跟進。

3 河南省數字經濟發展的驅動因素分析

3.1 模型構建

時空地理加權回歸模型（GTWR）為每個觀測點估計單獨的回歸系數，能夠有效揭示驅動因素在時間和空間維度上的異質性。參照Huang等［5］的研究，構建GTWR模型，見式（1）。

[DEi=α0（ui，vi，ti）+k=1nαk（ui，vi，ti）Xik+εi]" （1）

式（1）中，DE表示數字經濟發展水平；i取1到170之間的值；[（ui，vi，ti）]表示第[i]次觀測的時空坐標；[Xik]指物質資本、人力資本、技術創新等各因素變量；[n]為因素變量的個數，[α0（ui，vi，ti）][為截距項，][ε]為模型殘差。

3.2 變量選擇

數字經濟發展水平（DE）為被解釋變量，由前文測度的數字經濟發展指數表示。解釋變量由推動數字經濟發展的核心要素構成，具體包括：物質資本投入（K），通過人均資本存量來衡量；人力資本投入（HC），以人均教育支出測度；技術進步（TP），采用有效發明專利數衡量；市場化指數（MI），基于樊綱的市場化指數，通過相關指標匹配至地市級計算得出；對外開放程度（OD），采用進出口貿易總額占地區生產總值的比重測算。

3.3 估計結果

根據GTWR模型估計結果，各解釋變量在不同城市和年份的回歸系數反映了數字經濟時空差異的影響。圖3顯示了各驅動因素對數字經濟的動態影響。技術進步、物質資本和人力資本始終是數字經濟增長的核心要素，但隨著技術紅利減弱、資本邊際收益遞減和人力資本瓶頸的出現，這些傳統驅動要素的邊際推動力逐漸下降。相比之下，市場化水平和對外開放程度在早期對數字經濟貢獻較小，但自2016年起其作用逐步增強，表明市場化改革和對外開放的深化已成為推動數字經濟發展的重要新動力，釋放了制度環境在創新、資源配置和市場拓展方面的潛力。

考慮到回歸系數的時間連續性，本研究求各城市2013—2022年回歸系數平均值，并運用ArcGIS和自然斷裂點法將其分為5個層次，制作其空間分布圖（如圖4所示）。由圖4可知，市場化程度、物質資本、技術進步對河南省各地市數字經濟發展均具有正向推動作用，而開放程度和人力資本卻對部分地市數字經濟發展存在反向抑制作用，而且所有驅動要素對數字經濟發展的影響均具有顯著的區域異質性。第一，隨著市場化程度的增強，各地市數字經濟發展水平不斷提升，且呈“南北部高、東中西低”空間分布特征。第二，各地市物質資本的增加有助于推動數字經濟的成長和發展，且空間上呈“西北部高、東中南低”的態勢。第三，各地級市技術進步對數字經濟發展水平有積極的促進作用，主要表現為“中間低、四周高”的“盆地形”空間分布格局，由中部地區逐漸向周圍增大，直至商丘、焦作、周口、焦作等地區達到較高值。第四，各地市開放程度的回歸系數正負均有分布，正值區主要分布在中西部地區，逐漸向南部、東部、北部負向化。第五，各地市人力資本的回歸系數以正值為主，由中部地區向四周逐漸增大。

4 結語

基于河南省17個地級市2013—2022年的面板數據，本研究運用GPCA評估數字經濟發展水平，通過GTWR模型分析驅動因素的時空差異。主要結論為：①河南省數字經濟持續增長，但增速放緩，從“規模擴張”向“內涵式增長”轉型。②數字經濟發展由“單一中心”向“中心—外圍”空間結構演化，中心區域引領，邊緣區域跟進。③技術進步、物質資本和人力資本是核心驅動要素，但邊際效應遞減；市場化水平和對外開放逐漸成為新興動力，制度環境的重要性上升。④各驅動要素對數字經濟的影響具有顯著區域異質性，呈現空間集聚性和不平衡特征。各地市場化程度、物質資本和技術進步的回歸系數呈不同的空間分布，開放程度和人力資本的回歸系數則顯示出復雜的區域差異。

基于研究結論，提出以下政策建議：①加大研發投入，強化技術創新與轉化，推動技術效應較弱地區的產業改造。②優化資本配置，提高資本效率，優先支持新興數字產業，推動產業結構升級。③深化市場化改革，優化制度環境，繼續完善高市場化地區機制，加快低市場化地區改革。④提升人力資本質量，通過教育資源擴大和高端人才引進緩解人才瓶頸。⑤優化開放型經濟結構，強化高水平對外開放，吸引高端產業與技術資源流入。⑥因地制宜推動區域協調發展，促進數字經濟的協同發展。

參考文獻：

［1］LIU Y， XIE Y， ZHONG K. Impact of digital economy on urban sustainable development： evidence from Chinese cities［J］.Sustainable Development，2024，32（1）：307-324.

［2］袁泰喆.河南省數字經濟發展水平、區域差異及驅動因素探析［J］.黃河水利職業技術學院學報，2024，36（3）：99-104.

［3］周曉輝，劉瑩瑩，彭留英.數字經濟發展與綠色全要素生產率提高［J］.上海經濟研究，2021，33（12）：51-63.

［4］LUO R， ZHOU N. Dynamic evolution， spatial differences， and driving factors of China's provincial digital economy ［J］. Sustainability，2022，14（15）：9376.

［5］HUANG B， WU B， BARRY M. Geographically and temporally weighted regression for modeling spatio-temporal variation in house prices［J］.International Journal of Geographical Information Science，2010，24（3），383-401.