碳中和背景下新疆八大產業的集群發展態勢與空間格局研究*

孫慧，楊澤東，祝樹森，唐靜，張賢峰，孫勇，邱朝樂，薛進軍

（1.新疆大學新疆創新管理研究中心，新疆 烏魯木齊 830046；2.新疆大學經濟與管理學院，新疆 烏魯木齊 830046）

0 引言

產業集群是中小企業發展的重要組織形式和載體，對推動企業專業化分工協作、有效配置生產要素、降低創新創業成本、節約社會資源、促進區域經濟社會發展都具有重要意義[1].隨著改革開放進程的不斷深入，產業集群逐步打破行政區劃的限制，呈現出跨區域、規?；彤a業漸次更替的特征，使中國走出了一條基于集群的特色工業化道路[2].但是，中國目前仍然面臨產業集群發展總體水平不高、部分產業集群集聚度較低、創新能力弱、信息化水平低、品牌建設不夠、公共服務滯后、基礎設施不配套等問題，亟待轉型升級，提升發展能力[3].鑒于此，工業和信息化部于2015年7月發布了《關于進一步促進產業集群發展的指導意見》，旨在加強規劃引導，促進產業集群科學發展；2022年9月發布了《促進中小企業特色產業集群發展暫行辦法》，旨在促進中小企業高質量發展，提升中小企業產業集群專業化、特色化、集群化發展水平.

新疆作為我國向西開放的門戶和“一帶一路”建設核心區，國家一系列促進新疆經濟社會高質量發展的政策措施陸續出臺，以及東部沿海地區的產業轉移，新疆的產業集群逐漸形成并快速發展；截至目前，已經形成了油氣生產加工、煤炭煤電煤化工、綠色礦業、糧油、棉花和紡織服裝、綠色有機果蔬、優質畜產品和新能源新材料等八大產業，不僅為當地經濟帶來了強勁的增長動力，也為國家經濟的騰飛注入了新活力.此外，國務院于2023年10月印發的《中國（新疆）自由貿易試驗區總體方案》指出，要依托優勢特色產業，加大中小企業特色產業集群培育力度.由此可見，大力促進新疆八大產業發展對促進新疆為實現中國式現代化發揮著越來越突出的作用.

隨著中國產業集群的逐步發展壯大，對區域經濟的支撐作用日益明顯，相關領域學者也對產業集群開展了豐富的研究并得出了一系列有價值的結論.具體來看，學界關于產業集群的研究主要集中于兩個方面：一方面，相關領域學者探究了產業集群對企業生產效率[4]、企業搬遷對稅收差異敏感性[5]、企業出口國內附加值[6]、企業和產業表現[7]、集群品牌價值[8]、創新績效[9]、區域經濟增長[10-12]、全要素生產率[13-14]、收入與不平等[15]、區域創新[16]等經濟社會因素的影響；另一方面，相關領域學者探究了科研機構[17]、人口流動[18]等一系列經濟社會因素對產業集群的影響及其提升路徑[19-24].

綜上所述，相關領域學者深入探究了產業集群對一系列經濟社會因素的影響、一系列經濟社會因素對產業集群的影響及其提升路徑.但是，既有研究對產業集群的發展態勢及其時空格局卻少有探究.尤其，仍未定量揭示新疆這一向西開放門戶和“一帶一路”核心區的產業集群發展態勢.此外，在新疆“雙碳”行動深入推進的背景下，未考量碳減排目標約束對八大產業集群發展的影響.因此，本研究基于新疆2011—2021年的數據，運用探索性空間數據分析法探究新疆八大產業的集群發展態勢與空間格局，并實證探究碳達峰壓力對新疆八大產業集群發展的影響.

1 研究方法與數據來源

1.1 產業結構合理化指數

產業結構合理化指的是產業間的聚合質量，是要素投入結構和產出結構耦合程度的一種衡量.本研究引入泰爾指數來表征產業結構合理化程度，其計算公式如（1）所示：

式中：TL表示產業結構合理化指數，Y表示產值，L表示就業，i表示產業，n表示產業部門數.當TL≠0時，表示產業結構偏離了均衡狀態，產業結構不合理.

1.2 產業結構高級化指數

產業結構高級化實際上是產業結構升級的一種衡量，本文采用第三產業產值與第二產業產值之比作為產業結構高級化的度量.

1.3 區位熵指數

區位熵指數是表明某個產業發展的專業化程度，即集聚水平.它是與全國平均水平來比較的，若區位熵指數大于1，說明該地區產業相對于全國具有比較優勢；若區位熵指數小于1，說明該地區產業與全國相比不具有專業化發展優勢[25].其計算公式如（2）所示：

式中：βij表示某一地區產業i在j年的區位熵，θij表示該地區產業i在j年的產值，表示該地區所有產業在j年的總產值；表示產業i在j年的全國總產值；是所有產業在j年的全國總產值.

1.4 標準差橢圓

標準差橢圓方法通過可視化的方式，基于全局統計方法描述研究對象的空間分布和多維特征[26-29].其計算公式見式（3）～（7）：

重心：

方位角：

X、Y軸標準差：

其中坐標偏差：

橢圓面積：

式中：n表示地（州、市）個數；(xi,yi)表示每個地（州、市）的經緯度地理坐標；ωi表示每個地（州、市）對應的八大產業集群要素值；(,)表示加權平均重心坐標；、分別為各地（州、市）到平均重心的坐標偏差.

1.5 數據來源

本研究的數據主要來源于《中國統計年鑒》（2011—2022年）、《新疆統計年鑒》（2011—2021年）、《中國農業年鑒》（2010—2020年），缺失數據以線性插值法、手工測算補齊.

2 結果分析

2.1 新疆產業結構變遷和聚集特征

根據國家統計局數據可知，2011—2021年新疆一、二、三產業的結構調整節奏與全國保持一致，以2013年為界限，產業格局由“二、三、一”演進為“三、二、一”.其中：新疆三次產業比重從2011年的16.03∶47.36∶36.61優化為2021年的14.74∶37.33∶47.93；全國三次產業比重從2011年的10.75∶45.76∶43.50優化為2021年的9.18∶37.96∶52.87.整體上來看，新疆第一產業占比高于全國平均水平，新疆第二、三產業占比低于全國平均水平.

進一步，根據產業結構合理化指數和產業結構高級化指數計算結果可知，2011—2021年新疆產業結構高級化低于全國平均水平，產業結構合理化略高于全國平均水平.新疆產業結構合理化程度和全國平均水平均呈現下降趨勢，分別從2011年的0.390和0.293下降至2021年的0.196和0.104.新疆產業結構高級化程度和全國平均水平均呈現上升趨勢，分別從2011年的0.773和1.040上升至2021年的1.283和1.516.再次，根據區位熵指數計算的新疆八大產業集聚度可知，新疆十九門類中依賴于資源稟賦優勢的行業，如農林牧漁業、采礦業、電力熱力燃氣及水生產和供應業、制造業的產業集聚度在2021年的全國排名分別為第10、第7、第8和第5；新疆十九門類中益于社會環境與國家政策的行業，如教育業、公共管理社會保障和社會組織、水利環境和公共設施管理業的產業集聚度在2021年的全國排名分別為第4、第5和第2.新疆十九門類中產業集聚度在全國排名靠前的三個大類是公共管理社會保障和社會組織、教育業與水利環境和公共設施管理業，2021年分別排名第2、第4和第5.新疆十九門類中產業集聚度在全國排名靠后的三個大類是信息傳輸軟件和信息技術服務業、金融業和批發與零售業，分別排名第30、第29、第28.

2.2 新疆八大產業發展趨勢和集聚特征

2.2.1 時序特征

首先，根據產值對新疆八大產業集聚規模在全國范圍內進行排序；其次，根據區位熵指數計算新疆八大產業的聚集水平；再次，計算新疆八大產業的產值增速與年均產值；最后，根據計算結果，運用Excel繪制2011—2021年新疆八大產業產值增速、集聚規模與年均產值氣泡圖（圖1）.

圖1 2011—2021年新疆八大產業產值增速、集聚規模與年均產值氣泡圖

由圖1可知，截至2021年，八大產業中集聚規模在全國范圍內排名前10的包括：油氣生產加工產業（排名第2），棉花和紡織服裝產業（排名第4），煤炭煤電煤化工產業（排名第6），綠色礦業產業（排名第8），綠色有機果蔬產業（排名第10）.糧油產業（排名第13）和優質畜產品產業（排名第14）也均在全國處于中上游水平.新能源新材料產業的集聚規模在全國位于第24名，較2011年上升5名.新疆八大產業依托區位優勢，除新能源新材料產業外區位熵均在1以上，集群規模逐漸顯現；新能源新材料產業集聚規模還具有較大的提升空間.油氣生產加工產業集聚規模全國領先.2011—2021年新疆油氣生產加工產業區位熵年均10.12，在全國范圍內年平均排名為1.91，集聚規模大，常年處于全國前2名.新疆油氣生產加工產業年均總產值達1 262.94億元，最高點出現在2013年，達1 558.46億元，最低點出現在2016年為830.02億元，十一年來總產值的變化波動較小.煤炭煤電煤化工產業集聚規模增長迅速.2011—2021年新疆煤炭煤電煤化工產業集聚規模在全國位次由第20名上升至第6名，區位熵由0.53增加到1.50，產業集群規模初顯.總產值由2011年的175.61億元增長至2021年的866.89億元，年均增速達15.62%，高于同期新疆地區生產總值平均增速（7.74%），呈現出高速增長態勢.

2.2.2 空間特征

基于全國31個?。▍^、市，港澳臺數據暫缺）八大產業的區位熵指數數據，運用ArcGIS 10.8可視化分析及自然斷裂點分級法對全國八大產業聚集的空間格局進行分析，并呈現新疆八大產業集聚在全國范圍內所處的梯隊（表1）.

表1 全國八大產業集群空間格局及新疆排名

由表1可知，2011—2021年，全國產業集聚呈“北高南低，西高東低”的空間分布格局.其中，新疆的產業集聚水平在2011年和2016年在31個?。▍^、市）中處于第一梯隊；至2021年，新疆產業集聚水平下降至第二梯隊；2011—2021年全國產業集聚水平的重心一直位于河南省，重心呈現向東北遷移的趨勢，標準差橢圓大致呈現東北-西南走向，標準差橢圓展布面積變化不大.2011—2021年，八大產業集群呈“西高東低”的空間分布格局.其中，新疆的八大產業集群水平由在全國處于第二梯隊上升至第一梯隊；八大產業集群水平的重心呈向西北方向移動趨勢，由陜西省轉移到甘肅省，標準差橢圓大致呈現東北-西南走向，且呈向西南方向移動趨勢.

2.3 新疆主導產業與優勢產業識別

運用Excel繪制新疆八大產業總增長量（Tij）、份額分量（Nij）、結構分量（Pij）和競爭力分量（Dij）的散點圖（圖2），并將位于第一、二、三、四象限的產業分別劃分為主導產業、優勢產業、一般產業與衰退產業.

圖2 2011—2021年各?。▍^、市）行業工業總產值結構分量與競爭力分量

由圖2可知，從總增長量Tij來看，新疆工業總產值增長特別快（Tij＞1 000）的產業主要有4個：有色金屬冶煉及壓延加工業，電力、熱力生產和供應業，非金屬礦物制品業，化學原料和化學制品制造業.從份額分量Nij來看，新疆所有的部門均為全國性增長部門，發展前景較好.其中發展前景最好的行業主要有4個：石油、煤炭及其它燃料加工業，石油和天然氣開采業，黑色金屬冶煉和壓延加工業，化學原料和化學制品制造業.從結構分量Pij來看，新疆產業結構基礎較好、對經濟增長的貢獻很大、具備產業結構優勢的行業主要有7個：有色金屬冶煉及壓延加工業，非金屬礦物制品業，電氣機械和器材制造業，石油、煤炭及其它燃料加工業，燃氣生產和供應業，金屬制品業，電力、熱力生產和供應業.從競爭力分量Dij來看，新疆具有較強區域競爭優勢的的行業主要有6個：有色金屬冶煉及壓延加工業，電力、熱力生產和供應業，非金屬礦物制品業，化學原料和化學制品制造業，煤炭開采和洗選業，紡織業.

由此可見，新疆八大產業在總量、份額、結構和競爭力上均占據主導地位，是促進區域經濟社會發展的優勢產業.

2011—2021年新疆同時具有部門優勢和產業優勢的產業主要有7個（圖2）：有色金屬冶煉及壓延加工業，電力、熱力生產和供應業，非金屬礦物制品業，化學原料和化學制品制造業，煤炭開采和洗選業，紡織業，電氣機械和器材制造業.2011—2021年同時具有高發展速度和產業優勢的產業主要有6個：有色金屬冶煉及壓延加工業，非金屬礦物制品業，電氣機械和器材制造業，燃氣生產和供應業，金屬制品業，電力、熱力生產和供應業.2011—2021年新疆主導產業、優勢產業、一般產業、衰退產業變動情況詳見表2.從結果上看，新疆在2011、2016與2021年主導產業、優勢產業、一般產業與衰退產業變動較大.2021年相較2011年相對穩定，但與2016年相比產生了較大差異.

表2 2011、2016、2021年新疆主導產業、優勢產業變動情況

2.4 新疆八大產業集群社會經濟貢獻分析

進一步，運用OLS模型計算八大產業城鎮就業人員數對八大產業產值的回歸系數來表征新疆八大產業的城鎮就業貢獻率，并計算八大產業產值年均增長率來表征新疆八大產業的經濟貢獻率，從而分析新疆八大產業集群的社會經濟貢獻.

根據城鎮就業貢獻率和經濟貢獻率的計算結果可知，2011—2021年，新疆八大產業集群城鎮就業人數有增有減.煤炭煤電煤化工產業、綠色礦業產業、棉花和紡織服裝產業與新能源新材料等戰略性新興產業就業人員增加；油氣生產加工產業、糧油產業、綠色有機果蔬產業與優質畜產品產業城鎮單位就業人員減少.2021年，新疆糧油產業城鎮就業貢獻率為52.33%、新能源新材料等戰略性新興產業城鎮就業貢獻率為33.17%、棉花和紡織服裝產業城鎮就業貢獻率為29.68%、優質畜產品產業城鎮就業貢獻率為24.70%、綠色有機果蔬產業城鎮就業貢獻率為-5.71%、綠色礦業產業城鎮就業貢獻率為-7.92%、油氣生產加工產業城鎮就業貢獻率為-8.32%、煤炭煤電煤化工產業城鎮就業貢獻率為-36.23%.2011—2021年，新疆八大產業集群總產值逐年增加.其中，煤炭煤電煤化工產業產值年均增長率為15.62%、新能源新材料等戰略性新興產業產值年均增長率為12.14%、優質畜產品產業產值年均增長率為9.80%、綠色有機果蔬產業產值年均增長率為7.52%、綠色礦業產業產值年均增長率為7.37%、棉花和紡織服裝產業產值年均增長率為6.27%、糧油產業產值年均增長率為4.47%、油氣生產加工產業產值年均增長率為-0.89%.新疆八大產業集群社會經濟貢獻從大到小依次為：棉花和紡織服裝產業、綠色礦業產業、優質畜產品產業、新能源新材料等戰略性新興產業、煤炭煤電煤化工產業、油氣生產加工產業、綠色有機果蔬產業、糧油產業.

由此可見，在研究期間內，新疆八大產業對就業和經濟增長發揮著重要作用，是地區經濟社會發展的重要動力.

2.5 碳達峰壓力對新疆八大產業集群發展的影響

2.5.1 變量選擇

本研究選擇新疆八大產業集群發展水平為被解釋變量，碳達峰壓力為解釋變量，經濟發展水平、產業結構升級、固定資產投資、財政支持和對外開放為控制變量.

1）被解釋變量.本研究的被解釋變量為以新疆油氣生產加工、煤炭煤電煤化工、綠色礦業、糧油、棉花和紡織服裝、綠色有機蔬菜、優質畜產品和新能源新材料等八大產業區位熵表征的集群發展水平.

2）解釋變量.為探究碳達峰壓力對新疆八大產業集群發展的影響，本研究參考馬文杰等[30]、閆新杰等[31]和王少華等[32]的研究，用碳排放平均增速衡量碳達峰壓力，如式（8）所示.以“增速”度量的原因如下：1.地區碳排放增速與當地經濟發展對高耗能產業的依賴程度密切相關，較高的碳排放平均增速說明當地經濟發展在很大程度上依托于高耗能產業，當地進行自主低碳轉型的成本和阻力較大，其所承受的政策壓力更大，發展可持續更容易受到碳達峰目標的影響；2.該指標能較為直觀地反映碳達峰壓力的大小.碳排放平均增速越高，說明當地距離碳達峰越遠，低碳轉型越困難，碳達峰壓力就越大，而碳排放平均增速較低甚至為負時，說明當地碳排放增量較低，已基本實現碳達峰，碳達峰壓力較小.

3）控制變量.考慮到一系列經濟社會因素的影響，本研究將經濟發展水平、產業結構升級、固定資產投資、財政支持和對外開放作為控制變量納入模型進行實證檢驗.其中，經濟發展水平以地區生產總值的對數項表征，產業結構升級以第三產業增加值與第二產業增加值的比值表征，固定資產投資以其實際值的對數項表征，財政支持以一般公共預算支出的對數項表征，對外開放以進出口貨物總額的對數項表征.

2.5.2 實證檢驗

進一步，本研究運用OLS模型實證檢驗碳達峰壓力對新疆八大產業集群發展的影響，實證檢驗結果見表3.其中，模型1至模型8分別為碳達峰壓力對油氣生產加工、煤炭煤電煤化工、綠色礦業、糧油、棉花和紡織服裝、綠色有機果蔬、優質畜產品和新能源新材料產業集群發展的影響實證檢驗結果.由表3可知，碳達峰壓力對油氣生產加工集群發展的影響系數在1%的水平上顯著為正，對綠色有機果蔬集群發展的影響系數在10%的水平上顯著為正，對新能源新材料集群發展的影響系數在5%的水平上顯著為正，即碳達峰壓力促進了油氣生產加工、綠色有機果蔬和新能源新材料產業的集群發展；碳達峰壓力對糧油集群發展的影響系數在5%的水平上顯著為負，即碳達峰壓力不利于糧油產業集群發展；碳達峰壓力對煤炭煤電煤化工、綠色礦業、棉花和紡織服裝、優質畜產品集群發展的影響系數不顯著，即對其不存在顯著影響.由此可見，碳達峰壓力對新疆八大產業集群發展的影響存在顯著差異，相關政府部門、行業組織和企業應根據其產業發展階段、集群現狀和碳排放情況，制定針對性的產業集群發展和碳減排措施，發揮其對經濟社會高質量發展的促進作用.

表3 碳達峰壓力對新疆八大產業集群發展的影響

3 結論與對策建議

3.1 結論

本文基于2011—2021年新疆八大產業的數據，運用探索性空間數據分析法探究了新疆八大產業的集群發展態勢與空間格局，并進一步探討了碳達峰壓力的影響效應.研究表明：1）新疆第一產業占比高于全國平均水平，新疆第二、三產業占比低于全國平均水平；并且，新疆產業結構高級化低于全國平均水平，產業結構合理化略高于全國平均水平.此外，新疆產業結構合理化程度和全國平均水平均呈現下降趨勢，產業結構高級化程度和全國平均水平均呈現上升趨勢.2）新疆八大產業聚集規模逐漸顯現，且位于全國前列，呈現出高速增長態勢.3）新疆八大產業在總量、份額、結構和競爭力上均占據主導地位，是促進區域經濟社會發展的優勢產業，且隨時間推移存在較大變動.4）在研究期間內，新疆八大產業對就業和經濟增長發揮著重要作用，是地區經濟社會發展的重要動力；并且，八大產業的作用存在顯著的差異性.5）碳達峰壓力對新疆八大產業集群發展的影響存在顯著差異，有效促進了油氣生產加工、綠色有機果蔬和新能源新材料產業的集群發展，但對其它產業集群發展的促進作用還未有效發揮；因此，相關政府部門、行業組織和企業應采取差異化的產業集群發展和碳減排措施.

3.2 對策建議

根據研究結論可知，新疆八大產業對經濟社會高質量發展發揮著重要的促進作用.因此，本文提出如下對策建議：第一，應盡快研究編制《新疆八大產業集群發展規劃》和《新疆八大產業集群發展行動方案》，推動八大產業集群多中心規劃布局，充分發揮各地（州、市）資源稟賦與區位優勢，實現新疆八大產業集群差異化競爭、高質量發展.第二，應積極推進國家級棉花棉紗交易中心籌建工作，爭取國家政策支持，進一步提升新疆棉花和紡織服裝產業集群競爭優勢.第三，應加快新疆新能源新材料產業集群發展，夯實硅基新材料產業作為全球最大的綠色新能源材料供應基地的地位.第四，應充分發揮產業集群效應優勢，提升區域經濟社會貢獻度，實現經濟高質量發展與共同富裕，扎實推進中國式現代化的新疆實踐.第五，應充分發揮新疆煤炭交易中心（哈密市）、新疆碳排放權交易中心（吐魯番市）的功能作用，推動新疆八大產業碳減排進程，進而充分發揮碳達峰目標約束對新疆八大產業集群發展的促進作用.