山西省資源型縣域經濟發展時空格局演化及影響因素研究

曾 浩, 黃思遠

(1.東華理工大學 經濟與管理學院， 南昌 330013； 2.國土資源部 資源環境承載力評價重點實驗室， 北京 100083; 3.中國建設銀行股份有限公司 武漢省直支行， 武漢 430070)

山西省資源型縣域經濟發展時空格局演化及影響因素研究

曾 浩1，2*, 黃思遠3

(1.東華理工大學 經濟與管理學院， 南昌 330013； 2.國土資源部 資源環境承載力評價重點實驗室， 北京 100083; 3.中國建設銀行股份有限公司 武漢省直支行， 武漢 430070)

運用ESDA和空間計量方法對1996年～2015年山西省資源型城市縣域經濟空間演化及影響因素進行了分析.結果表明：1996年～2015年山西省資源型城市縣域經濟整體集聚的現象較為顯著，但區域差異呈現總體擴大的趨勢，全局相關性在減弱.熱點區數量和范圍擴大趨勢明顯，特別是南部的次冷點區轉化為熱點區的變化最為突出，冷點區數量和范圍有所減少.經濟發展重心位于平遙縣與介休市相交界的區域，其中1996年～2004年移動軌跡由北沿西南方向向南移動，2004年～2015年軌跡方向呈現出由南向北移動.運用空間計量模型對兩階段縣域經濟影響因素進行分析，得出固定資產投資和地方礦煤炭銷售量分別是兩階段對縣域經濟發展最大的影響因素，工業化水平對經濟發展的影響顯著提升，財政收入產生的影響在顯著減弱，消費狀況產生的影響從不顯著變為顯著，財政支出在兩階段都對經濟發展起到了正效應作用.

資源型城市； 縣域經濟； 時空演化； ESDA； 空間計量

資源型城市是我國重要的能源、資源戰略保障基地，對國民經濟持續健康發展起著重要支撐作用[1].資源型地區的可持續發展近年來得到了廣泛的關注，2013年11月12日國務院發布針對各類資源型城市可持續發展指導的綱領性文件《全國資源型城市可持續發展規劃(2013—2020年)》.由于資源型城市經濟發展受資源開發的約束較大，各類城市資源開發處于不同階段，經濟發展水平差異明顯，特別是在資源型城市各縣域單元表現尤為突出.區域經濟差異是非均衡發展的普遍地理現象之一[2]，區域性的非均衡發展對區域的人口集聚，就業機會和收入水平都會產生一定的影響，投資和消費的不同又對區域的經濟收益表現出巨大的差異[3].從現有關于區域經濟發展時空格局演化相關研究來看，研究尺度上對全國省域及城市群的研究較為常見，如對東中西三大區域的經濟發展時空演化分析[4-5]，長三角[6]、珠三角等發展程度較高的城市群經濟空間格局演化研究；在研究方法上變異系數、錫爾系數和泰爾指數較為常見[7]，隨著GIS技術的成熟，相關研究已將GIS技術引入到經濟空間格局演化研究中；在研究區域上，諸如東部地區發達省份市域和縣域經濟發展空間格局演化是研究的熱點[8]，而對內陸中西部省份相對研究較少.另外，關于資源型城市經濟發展空間格局演化相關研究僅在少量文獻中出現，如趙映慧等[9]通過極差、比率、基尼系數和泰爾指數等方法測度了東北地區30個資源型城市縣域單元經濟發展差異，得出在波動中呈現出增大的趨勢結論.文琦[10]以榆林市縣域為研究區域，探究了能源富集區經濟發展演進的格局特征，得出城市內部經濟發展存在明顯的區域差異逐步擴大趨勢特征的結論.從已有研究來看，現有研究中關于資源型城市縣域經濟發展大多是從非空間的角度著手，對于資源型城市縣域經濟發展的影響因素相關研究也略顯不足.

山西省作為我國最為典型的資源型城市集中分布的省份，資源型城市分布區域占全省國土面積約90%[1]，內部區域經濟發展差異不平衡現象顯著.2015年山西省人均GDP僅為35 018元，且GDP增速僅為3.1%，新常態背景下經濟增速回落現象突出.本文從空間的視角，運用ESDA和空間計量方法對山西省資源型城市縣域經濟發展格局演變及影響因素進行分析，具有重要的揭示意義，以期為山西省資源型城市縣域經濟發展轉型提供重要的參考的價值.

1 研究區域、方法與數據

1.1 研究區域

依據國務院發布的《全國資源型城市可持續發展規劃(2013—2020年)》中公布的全國資源型城市名單(2013年)，本文的研究區域為山西省資源型城市所有縣域單元，具體為山西省地級行政區中的大同市、朔州市、陽泉市、長治市、晉城市、忻州市、晉中市、臨汾市、運城市、呂梁市10個地級市的所有縣域單元以及太原市的縣級市古交市，共103個縣域單元.

1.2 研究方法

1.2.1 加權變異系數 本文選用加權變異系數(Vw)來反映山西省資源型城市各縣域單元經濟差異總體狀況.Vw越大，各縣域單元相對差異越大，各縣域單元的不平衡性也就越大，反之，Vw越小則相對差異越小[11].公式為：

1.2.3 山西省資源型城市縣域經濟發展影響因素的計量模型設定 對于區域經濟發展差異性影響因素的研究，前人相關研究主要從經濟發展水平、資本、消費、勞動力和投資等因素[10，14]進行考察，鑒于山西省資源型城市縣域經濟的發展具有獨特性，大多是以煤炭生產和銷售作為最主要的支撐產業，因此本文不僅將人力資本、地方財政收入與支出、產業結構、消費和投資等重要變量納入到模型中，本研究還將把縣域地方礦煤炭銷售量這一重要變量納入到對山西省資源型城市縣域經濟發展影響因素中進行考察，針對傳統面板回歸模型不能充分考慮區域間經濟發展及其影響因素具有空間相關性這一重要特征，因此，本文對山西省資源型城市縣域經濟發展影響因素的研究將采用空間計量模型.在對山西省資源型城市各縣域單元經濟發展狀況和產業結構等進行分析后，同時考慮數據的可獲取性，并且參考有關資源型地區經濟發展及其影響因素的相關文獻，確定以人均GDP(AGDP)作為被解釋變量來表示資源型城市縣域經濟發展水平[15-16]，而以地方財政收入和支出(以縣級政府財政預算內收入占GDP比重CZSR和縣級政府財政支出占GDP比重CZZC來衡量地方政府對經濟發展的調控；產業結構(用工業化水平industry衡量工業對經濟發展的影響)；消費(用社會消費品零售總額Shxfp來反映地區居民消費需求)；人力資本(用從業人員CYRY衡量人力資本對經濟發展的影響)；投資(利用固定資產投資GDTZ來反映縣域投資狀況)和地方礦煤炭銷售量(KMXS衡量煤炭銷售對資源型城市縣域經濟發展的影響)作為模型的解釋變量.為降低模型的異方差性，對所有變量指標數據采用自然對數進行處理[15].本文構建的空間滯后和空間誤差兩種空間計量模型的表現形式如下.

1)空間滯后模型(SLM)，主要是用于探討各變量在某一縣域單元是否具有溢出效應.在解釋變量中增加一個空間滯后變量[17]，模型為：

lnAGDPit=β0+β1lnindustryit+

β2lnCZSRit+β3lnCZZCit+

β4lnShxfpit+β5lnCYRYit+

β6lnFDIit+β7lnKMXSit+ρWlnAGDPit+εit,

式中，ρ是空間自回歸系數，WlnAGDPit是空間滯后變量，ε為隨機誤差項.

2)空間誤差模型(SEM)，是當各縣域單元間因所處的相對位置不同而使得各縣域單元間的相互作用存在差異時所采用的空間計量模型[17]，模型為：

lnAGDPit=β0+β1lnindustryit+β2lnCZSRit+
β3lnCZZCit+β4lnShxfpit+β5lnCYRYit+
β6lnFDIit+β7lnKMXSit+εit,

εit=λWεit+ui,

式中，ρ是空間誤差自回歸系數，λ是空間誤差移動平均系數，Wεit是空間滯后誤差項.

數據主要來源于山西省統計年鑒、中國區域經濟統計年鑒以及山西省及各市統計局網站等，部分年份的煤炭銷售量數據采集于山西煤炭銷售網.

2 實證研究

2.1 總體空間格局演化分析

結合計算公式(1)可得加權變異系數Vw從1996年的0.621 7緩慢波動變化至2004年的0.629 5，這期間縣域間的差異變化較小，但從2004年之后，Vw增長速度較快，一直較為穩定增長至2015年時達到0.790 1，期間2009年時達到最大值.這表明山西省資源型城市各縣域單元區域相對差異總體呈現擴大的趨勢.

運用ArcGIS10.2軟件得出山西省資源型城市縣域單元全局Moran’sI值(圖1).結果顯示，全局Moran’sI值遠離期望值E(I)(-0.009 43)并為正值，Z值通過顯著性檢驗，則整體存在顯著的空間集聚現象.同時，全局Moran’sI值由1996年的0.444 6逐步下降至2004年的0.179 8，表明在該時段內空間相關性在逐步減弱，但從2004年之后，全局Moran’sI值降低減弱速率，總體趨于穩定，到2015年全局Moran’sI值波動變化至0.132 9，這表明2004年后山西省資源型城市各縣域單元空間相關性整體變化幅度較小，空間相關性較弱.

加權變異系數和全局Moran’sI值的結果表明1996年～2015年山西資源型城市縣域經濟差異呈現逐步擴大的趨勢，并且整體空間正相關性在逐步減弱.

圖1 1996年～2015年山西省資源型城市縣域經濟加權變異系數和全局Moran’s I值Fig.1 Result of the weighted coefficient of variation and Global Moran’s I values for economic development at the county regional in resource-based cities of Shanxi during 1996～2015

2.2 局部空間格局

2.2.1 時序分析特征 以山西省資源型城市各縣域與全區域人均GDP的比值結果，分別劃分出高值區(>1.5倍)、中高值區(1～1.5倍)、中低值區(0.5～1倍)和低值區(<1.5倍)[15].四個單元區的數量變化圖見圖2.從圖中可得，低值區1996年～2008年數目持續增加，達到最大值32后持續下降，2015年降至為25個，末期數量比初期增加了9個；中低值區呈現“V”型變化結構，經歷了先減少后增加的趨勢，1996年～2008年持續減少至30個，之后數量回升至2015年的40個，末期數量比初期減少了7個；中高值區與中低值區變化趨勢大致相同，都是經歷了先減少后增加的趨勢，1996年～2009年持續減少至14個，之后數量回升至2015年的20個，末期數量比初期減少了8個；高值區總體保持了微弱增加的趨勢，變化相對穩定，末期數量比初期增加了8個.總體來看，1996年～2015年低值區、高值區數量增加較為明顯，中低值區、中高值區數量減少趨勢明顯，表明山西省資源型城市縣域經濟發展差異有所擴大.

分別以研究時段起止點1996年和2015年作為研究節點，通過地圖可視化方法對劃分的4個單元區進行表征(圖3).1996年高值區主要分布在市轄區及其周邊縣域單元，包括大同市市轄區、左云縣、古交市、陽泉市市轄區、長治市市轄區、潞城市、晉城市市轄區、澤州縣、朔州市市轄區、晉中市市轄區、靈石縣和介休市；而2015年高值區分別形成了北部和南部集聚區，北部以朔州市市轄區、山陰縣和懷仁縣為主，南部形成了南北向的孝義市、靈石縣、沁源縣、古縣、安澤縣、沁水縣、高平市和長治縣、襄垣縣的集聚區.1996年低值區主要集聚在北部區域，2015年時在南、北部都分別形成了集聚區；中低值區2015年與1996年相比在南部集聚區范圍有所減少，而中高值區2015年與1996年相比集聚在高水平區周圍的趨勢更加明顯.

圖2 各單元數量變化圖Fig.2 Map of each unit quantity variation

圖3 1996年、2015年縣域人均GDP分級圖Fig.3 Per capital GDP classification of county regional in the year of 1996 and 2015

將3個研究時間節點的熱點區和冷點區研究結果進行比較分析，可得出：熱點區數量和范圍擴大趨勢明顯，特別是在南部熱點區發展尤為突出，1996年的次熱點區、次冷點區在2004年、2015年時演變成熱點區；冷點區數量和范圍在逐步縮小，1996年的東西向帶狀分布區逐步縮小演化成2004年、2015年的小塊狀分布區，南部的次冷點區轉化為熱點區趨勢明顯.

圖4 1996年、2004年和2015年山西省資源型城市縣域經濟熱點演化圖Fig.4 Hotspot evolution map of per capita GDP at the county regional in resource-based cities of Shanxi in the year of 1996， 2004 and 2015

2.2.3 經濟重心及標準差橢圓 1996年～2015年，山西省資源型城市縣域經濟重心坐標變動和標準差橢圓空間分布態勢如圖5和表1所示.從經濟重心分布范圍來看，主要在36°58'36.36"～37°10'11.56"N，111°57'25.70"～112°10'17.93"E之間變動，主要集中在平遙縣與介休市相交界的區域.重心經歷了先向南后向北的移動軌跡，其中1996年～2004年軌跡方向大體呈現出由北沿西南方向向南移動，位移距離為25.56 km，2004年～2015年軌跡方向總體呈現出由南向北進行移動，位移距離為33.27 km，此階段重心移動距離較前一階段有所增加.

標準差橢圓在1996年～2015年間總體變化幅度較小，轉角空間分布上主要呈現出南-北向格局.從轉角的變化范圍來看，呈現出明顯的兩階段特征，先由1996年的11.923 1°擴大至最大值2004年的13.867 2°，此時段橢圓向南、向西方向移動明顯，并于2004年到達整個研究時段內最南位置；從2004年轉角逐步減小至最小值2015年的8.858 4°，此時段橢圓由南向北進行移動，表明此時期南-北方向的空間格局得到加強.而橢圓的長軸總體呈現出擴大的趨勢，短軸總體有所縮短，說明山西省資源型城市縣域經濟在南-北方向上有擴張的趨勢，在東-西方向上有收縮趨勢，但南-北方向上的擴張趨勢強于東-西方向的收縮趨勢，這表明在南-北方向上山西省資源型城市縣域經濟差異擴大趨勢更強于東-西方向上縣域經濟縮小的趨勢.

圖5 1996年～2015年山西省資源型城市縣域經濟重心及標準差橢圓分布Fig.5 Distribution of economic gravity center and standard deviational ellipses at the county regional in resource-based cities during 1996～2015

年份重心坐標移動距離/km移動方向標準差橢圓轉角/°199637°8′1804″N，112°10′493″E075東南119231199737°8′286″N，112°10′1793″E124西南117542199837°7′4156″N，112°9′3463″E132西南118820199937°7′2266″N，112°9′2811″E229東南118183200037°6′4913″N，112°9′5898″E463西南117929200137°5′5754″N，112°9′4807″E173西南120354200237°5′5892″N，112°9′1824″E232西南122935200337°5′5557″N，112°8′4537″E1128西南119302200436°58′3636″N，111°58′3948″E281西北138672200536°59′3443″N，111°57′5567″E143西北131746200637°0′705″N，111°57′2570″E705東北128863200737°2′4728″N，112°1′4789″E612西北119194200837°5′4025″N，112°2′2579″E587西北103333200937°7′4219″N，112°3′4986″E636東北93114201037°9′1250″N，112°6′5295″E116西北93206201137°9′2251″N，112°6′1143″E107東北93207

續表1

2.3 山西省資源型城市縣域經濟發展影響因素分析

結合前面時空格局演化的結果發現，2004年作為山西省資源型城市縣域經濟時空格局演化的一個重要節點前后呈現出不同的演化特征，因此本文分兩個階段(1996年～2004年，2005年～2015年)來探討山西省資源型城市縣域經濟發展的影響因素及其異同.

首先運用PP-Fisher對面板數據進行單位根檢驗[18]，結果顯示除人力資本沒有通過檢驗外，其他變量均為一階單整，因此在進行空間計量模型前將人力資本這一變量去除.同時，本文判定空間計量模型準則是考察空間誤差和空間滯后模型的拉格朗日算子及其穩健形式[19-20].最后，通過Matlab R2010a軟件得出結果，發現LMEER比LMLAG更為顯著.因此，本文應選擇的空間計量模型為空間誤差模型(SEM).模型結果見表2.

表2 兩階段山西省資源型城市縣域經濟影響因素的空間計量結果

注：***、**和*分別表示在1%、5%和10%的統計水平上顯著.

依據R2和Log-Likelihood的結果可得，兩階段的空間固定效應模型的擬合效果在三個模型中都為最優.因此，選擇SEM空間固定效應模型來對兩階段資源型城市縣域經濟發展影響因素進行分析.從表2中的空間固定效應結果來觀察，兩階段山西省資源型城市縣域經濟發展的影響因素主要區別概括為：第二階段地方礦煤炭銷售量對經濟發展的影響程度遠比第一階段時產生的影響大，工業化水平和固定資產投資在兩階段對山西省資源型城市各縣域經濟發展產生的影響都在各因素中處于前列，而財政收入在兩階段呈現出明顯下降的態勢，社會消費品零售總額在兩階段由不顯著變為通過顯著性檢驗.

財政收入在第一階段是僅次于固定資產投資外影響經濟發展水平的最大因素，通過5%顯著性檢驗，但在第二階段只通過10%顯著性檢驗，回歸系數由第一階段的0.472 3降低到第二階段的0.026 3，表明財政收入對經濟發展的拉動作用顯著減弱，資源開發帶來的巨額地方財政收入卻對縣域經濟的貢獻度呈現出下降態勢，說明資源型城市縣域單元的資源型產業“一煤獨大”為主導的產業結構為縣域政府帶來巨額財政收入，但并不能帶動區域經濟均衡發展[10].

財政支出與經濟發展水平的回歸系數在由一階段的0.165 6減小到二階段的0.154 7，而顯著性檢驗由第一階段的1%變化為第二階段的5%，在兩階段都呈現出正向效應，表明山西省資源型城市縣域政府在財政支出上對區域經濟發展都起到了促進作用，效果也較為顯著.

社會消費品零售總額在第一階段并未通過顯著性檢驗，但在第二階段時通過了5%顯著性檢驗，回歸系數達到0.275 2，表明在第二階段社會消費品零售總額在推動縣域經濟發展水平的作用顯著提高.

固定資產投資在第一階段是影響山西省資源型城市縣域經濟發展最大的影響因素，回歸系數由第一階段的0.596 3降低到第二階段的0.321 7，都通過1%顯著性檢驗.在第二階段與地方礦煤銷售量和工業化水平相比，影響作用較小，結合現實情況進行分析，第一階段除最后兩年外，煤炭產業發展并未進入煤炭產業發展的“黃金十年”(2002年～2012年)，資源型城市縣域經濟發展是以投資來拉動經濟發展的最大動力，因此在此背景下固定資產投資成為第一階段影響經濟發展的最大動力，但在第二階段煤炭產業迎來了黃金發展時期，因此對于資源型城市縣域經濟發展而言固定資產投資的影響作用呈現出下降態勢.

地方礦煤炭銷售量與經濟發展水平的回歸系數從第一階段的0.264 8提高到第二階段的0.789 2，呈現出顯著的急劇上升態勢，并從第一階段的5%水平的顯著性檢驗變為1%顯著性檢驗，結合背景進行分析，這與煤炭產業發展的“黃金十年”(2002年～2012年)較為契合，在第一階段，煤炭銷售僅處于黃金期的起始階段，對經濟發展的正向效應與固定資產投資、工業化水平和財政收入相比較弱，但在第二階段，地方礦煤炭銷售量成為影響山西省資源型城市縣域經濟發展的最大影響因素，遠超過其他幾個變量的影響.

空間誤差系數在兩階段都顯著為負，表明相鄰資源型城市縣域經濟發展的解釋變量誤差沖擊對該縣域被解釋變量存在負向影響，說明山西省資源型城市各縣域存在較強的經濟競爭關系[21].

3 結論

1) 1996年～2015年山西省資源型城市縣域經濟表現出空間正相關性，總體空間格局和加權變異系數都以2004年為節點，表現出縣域經濟差異逐步擴大，整體空間正相關性在逐步減弱.熱點區數量和范圍擴大趨勢明顯，特別是南部的次冷點區轉化為熱點區較為明顯，1996年的次熱點區、次冷點區在2004、2015年時轉變成熱點區，而冷點區數量和范圍有所減少.重心主要位于平遙縣與介休市相交界的區域，其中1996年～2004年移動軌跡方向大體呈現出由北沿西南方向向南移動，2004年～2015年軌跡方向總體呈現出由南向北進行移動，標準差橢圓在南-北方向上的擴張趨勢強于東-西方向的收縮趨勢.

2) 運用空間計量模型對兩階段(1996年～2004年，2005年～2015年)山西省資源型城市縣域經濟的影響因素進行了對比研究，分析得出固定資產投資和地方礦煤炭銷售量分別是第一階段和第二階段對縣域經濟發展最大的影響因素，工業化水平對經濟發展的影響作用顯著提升，財政收入對經濟發展的影響顯著減小，社會消費品零售總額對經濟發展的影響由不顯著到顯著，財政支出在兩階段都對經濟發展起到了正效應作用.

3) 結合現實情況：近年來，山西省資源型城市縣域經濟發展緩慢現象與其自身以煤炭產業為主導的產業結構發展密不可分.這也反映出近幾年煤炭產業不景氣后，山西資源型城市經濟發展就出現了增速緩慢的現象，這與煤炭為主導的“一煤獨大”發展格局是緊密結合的，“煤炭興則縣域強”是以往山西省資源型城市縣域經濟發展的真實寫照，但在新常態背景下，各縣域單元要積極破解對煤炭產業的依賴，積極探索發展非煤產業的發展，依靠科技進步，緊抓落實國家和省市相關資源型城市轉型政策，因地制宜培育煤炭替代產業，同時以此為契機，促進產業結構的優化升級，實現經濟社會資源環境的和諧發展.

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Spatialpatternevolutionanditsinfluentialofcountyeconomyinresource-basedcitiesinChina——a case study of Shanxi

ZENG Hao1，2, HUANG Siyuan3

(1.School of Economics and Management，East China University of Technology，Nanchang 330013, China； 2.Key Laboratory of Carrying Capacity Assessment for Resource and Environment， Ministry of Land and Resources， Beijing 100083, China; 3.Wuhan Shengzhi Sub-branch， China Construction Bank Corporation, Wuhan 430070, China)

This article use ESDA and spatial econometrics method to analyze county regional economic spatial evolution and influence factors in Shanxi Resource-based Cities in 1996-2015. To summary， regional economic agglomeration phenomenon is significant in Resource-based cities in Shanxi during 1996-2015， while the trend of regional differences has amplified with the decreasing global correlation. Hotspot zone has expanded， and the transformation from the cold spot in south area to hot area is significant， while cold spot area decreased in the number and scope. Center gravity is mainly located in Pingyao county areas along the border with the Jiexiu city， of which 1996-2004 mobile trajectory direction is generally presented by moving southward along the southwest of the north. Analyzing influential factors for these two phases of the county economy by utilizing the spatial econometric model， two major factors were generated that imposed great effects on the county economy， namely， fixed capital environment and the sales volumes of mine and coal. Meanwhile， industrialized level’s influence on the economic development has significantly increased and that of the revenues has significantly decreased. The influence triggered by consumption condition turned from inconspicuousness to conspicuous. The fiscal expenditure played a positive role on the economic development on both two phases.

resource-based cities; county regional economy; spatial-temporal evolution; exploratory spatial data analysis; spatial econometrics

2017-03-04.

國土資源部資源環境承載力評價重點實驗室2017年開放課題(CCA2017.05)；東華理工大學博士科研啟動基金項目(DHBK2016132).

*E-mail: zenghaoxf@163.com.

10.19603/j.cnki.1000-1190.2017.06.020

1000-1190(2017)06-0849-09

F120.3； F062.1

A