皖江城市帶數字經濟產業協同發展水平評價及障礙因子診斷

黃敦平,胡雨琦,尹 凱

(安徽財經大學 經濟學院,安徽 蚌埠 233030)

黨的二十大報告指出“要加快發展數字經濟,促進數字經濟和實體經濟深度融合,打造具有國際競爭力的數字產業集群”。當前,我國正處于新一輪科技革命和產業革命變革的歷史交匯時期,以數字經濟為代表的經濟形態發展速度之快、輻射范圍之廣、影響程度之深前所未有,且數字經濟發展能夠突破時空限制和產業限制,提升區域經濟發展質量和競爭力,促進區域資源要素優化配置和產業經濟布局調整。城市群作為承接數字經濟發展的重要載體,區域集聚效應日益凸顯。皖江城市帶是《中共中央國務院關于促進中部崛起的若干意見》確定的重點發展區域,也是國務院批復的《促進中部崛起規劃》中明確建設的六大城市群增長極之一,它以皖江城市群為支撐,位于中國人口密集、最靠近東部的中部地區,且毗鄰長三角經濟帶。為加快皖江城市帶協同發展,省政府于2016年審議通過《皖江城市帶承接產業轉移示范區規劃》,并于2021年提出將制定新一輪皖江城市帶發展規劃,皖江城市帶戰略地位得到不斷提升。但與其他城市群相比,皖江城市帶產業協同水平不高,區際差異明顯,中心城市輻射帶動作用不足,破局關鍵在于產業協同?；诖?探討皖江城市帶數字經濟產業協同發展對優化數字經濟產業空間布局,實施數字經濟發展戰略和區域協調發展戰略,助力擘畫我國數字經濟高質量發展藍圖具有重要現實意義。

一、文獻綜述

目前,關于城市群數字經濟產業協同發展的研究較少,主要聚焦于以下2個方面。

第一,城市群數字經濟產業發展研究方面。劉傳輝和楊志鵬采用數字經濟指標體系,基于熵值法測度數字經濟產業發展水平,依托Arc GISL2軟件繪制數字經濟發展空間分布圖,發現數字經濟發展水平呈動態波動趨勢,且城市間數字經濟發展差異明顯[1]。劉傳明等采用Dagum基尼系數、熵值法、Kernel核密度和空間Markov鏈等方法測度城市帶數字經濟發展水平、區域差距及動態演變特征,結果表明周邊城市對本城市有較強的輻射帶動作用,城市間差異是數字經濟發展差異的主要來源[2]。還有一些學者從空間維度研究城市群數字經濟分異特征。王彬燕等運用插值模擬、Zipf位序-規模法則及地理探測器等方法探索城市群數字經濟發展程度,發現數字經濟發展空間分化明顯,且呈現自東向西遞減的特征[3]。此外,更有學者基于信息網絡空間、實體物理空間和人類社會空間建立數字經濟發展評價體系,但卻忽略了實際操作能否順利推進[4]。

第二,城市群數字經濟產業協同發展研究方面,主要有以下幾個研究視角:一是關于數字經濟產業協同結構的劃分。由于數字經濟具有虛擬性和滲透性,國內學者對數字經濟產業協同結構的劃分尚未形成統一標準,李小玉和李華旭通過構建數字基礎設施、數字產業化和產業數字化耦合協調模型,衡量長江中游城市群數字經濟產業協同發展程度[5]。也有部分學者構建“三化”耦合協調度模型來測量數字經濟結構協調程度,發現“三化”系統耦合協調度逐年提升,但數字產業化的綠色水平、產業數字化的創新水平和綠色水平增幅都較低,且數字化治理效益明顯不足[6]。劉釩和余明月將數字經濟結構分為數字產業化與產業數字化,研究兩者之間存在螺旋交織的耦合關系對城市群協同發展的影響[7]。二是關于數字經濟對城市群產業協同發展的影響。連港慧等測度19個國家級城市群數字經濟產業的發展水平,發現數字經濟發展可以增強城市群空間分布的趨同性,促進城市群協同創新網絡的形成[8],進而實現區域創新收斂,影響區域發展質量和成效等[9-10]。三是關于城市群數字經濟產業協同發展的實現路徑。數字經濟時代背景下,城市群網絡結構“斷檔式”特征明顯,內部發展不平衡矛盾日益凸顯[11]。毛豐付等指出需注重多重協同因素對數字經濟發展的驅動作用,推進區域差異化發展政策,兼顧數字經濟產業比較薄弱的地區,適當傾斜政策資源[12]。郝永敬和程思寧也認為應完善利益協調機制,建立資源信息共享平臺,加強城市間交流合作,逐步縮小區域間數字經濟產業發展差距,推動數字經濟產業布局協同[13]。還有學者認為區域內技術創新與產業發展之間的協同度可以通過提升產業鏈與創新鏈的協同度來實現[14]。

綜上,已有研究在城市群數字經濟產業發展和產業協同等方面做出了詳細探索,但是由于處于研究初期,仍存在一些不足:一是關于城市群數字經濟產業協同發展的研究主要集中于京津冀、長三角、粵港澳等城市群,鮮有學者將皖江城市帶、產業協同、數字經濟納入統一研究框架,與其他城市群相比,皖江城市帶數字經濟產業協同發展的理論和實證研究相對較為匱乏。二是數字經濟產業協同指標體系覆蓋面不足,且城市群數字經濟產業協同發展在時空上呈現何種動態特征也鮮有探析。三是缺乏從實證角度分析阻礙城市群數字經濟產業協同發展的主要原因。鑒于此,本文邊際貢獻主要在于以下3個方面:第一,從地市視角出發研究城市群數字經濟產業協同,突破以往國家層面的廣泛研究;第二,基于數字經濟測算框架,構建數字基礎設施、數字產業化、產業數字化評價指標體系,綜合利用熵值法、耦合協調度模型、核密度估計法評價皖江城市帶數字經濟產業協同發展水平,著重關注數字經濟產業協同發展的時空演變特征;第三,引入障礙度模型,檢驗阻礙皖江城市帶數字經濟產業協同發展的主要因素,為更好推進皖江城市帶數字經濟產業協同提供理論選擇和實踐指導。

二、研究設計

(一)評價指標體系構建

科學評價皖江城市帶數字經濟產業的協同發展水平,首先需要測度皖江城市帶數字經濟產業的發展水平。從國外實踐看,普遍認同的數字經濟測度體系包括OECD在《G20數字經濟測算路線圖》中提出的測度體系,其將數字經濟分為核心層、狹義層、廣義層和“數字社會”,狹義層為依賴于核心層中數字產品和服務的相關產業,核心層為ICT產品和服務。美國BEA商務部經濟分析局則從電子商務、數字媒體、促成因素構建數字經濟測度體系。相較于國外,國內對數字經濟的研究起步較晚,數字經濟評價指標體系和指數在2017年之后才開始出現批量、突破性的進展。如由我國社會科學院研究所、國家金融與發展實驗室、中國社會科學出版社聯合發布的《全球數字經濟發展指數報告(TIMG 2023)》,是從數字技術、數字基礎設施、數字市場和數字治理來測度數字經濟的發展。2023年,賽迪顧問聯合四川德陽發布的“德陽指數”,則選取了數字基礎、數字產業、數字治理、數字融合等指標來反映中國2023年第一季度數字經濟發展的動態特征。目前,國內學者普遍接受的測度方法是將數字經濟產業結構分為數字產業化與產業數字化。綜上分析,為充分考慮地市層面數據的可得性、連續性和可靠性,文章從數字基礎設施、產業數字化和數字產業化3個維度評價皖江城市帶數字經濟產業發展水平。

數字基礎設施是數字經濟產業運行與發展的前提和保障,涵蓋數字信息基礎設施、數字創新基礎設施以及數字融合基礎設施,借鑒萬曉榆和羅焱卿[15]的方法,從移動互聯網和互聯網端口2方面考察數字基礎設施的構造,并選取互聯網普及率(%)、移動電話普及率(%)和互聯網寬帶接入用戶(萬戶)作為測度數字基礎設施發展水平的二級指標。數字產業化體現為信息增值模式,它以數據為生產要素,能突破時空界限,基于長尾需求提高信息技術匹配能力,同時也能通過數字產業集群打造經濟發展增長極。借鑒王軍等[16]的方法,選取人均電信業務總量(億元),ICT從業人員占城鎮單位從業人員比重(%),信息傳輸、計算機服務和軟件業從業人員數(人)作為測度數字產業化發展水平的二級指標。產業數字化貫穿投入、生產和產出全過程,以數據賦能為主線,通過優化要素資源配置,將傳統企業轉變為以數字科技為核心的數字產業,大幅提升經濟主體的邊際效益,是數字經濟與實體經濟的深度融合。參考楊文溥[17]的測度方法選取規模以上R&D人員全年折合當量(人年),規模以上R&D經費占GDP比重(%),并加入數字普惠金融指數作為測度產業數字化發展水平的二級指標(表1)。

表1 數字基礎設施、數字產業化與產業數字化耦合協調度評價指標及權重

(二)研究方法

1.綜合指數模型?；陟刂捣ㄌ幚?011—2021年皖江城市帶數字經濟產業協同發展評價指標體系。熵值法作為一種數學方法,優點在于能對指標的離散程度進行合理判斷,有效避免主觀賦權法造成的測量偏差。熵值法具體步驟如下:

為避免指標量綱和指標屬性的干擾,采用極值化方法對數據進行標準化處理。首先,構建初始矩陣,設定指標有n個城市,t個考察年份,m個評價指標,初始矩陣X表達式為:

X=(Xij)×m

Xij表示t年時第i個城市第j個指標的值。

(1)確定指標屬性。本文采用的評價指標均為正向指標。

(2)數據的標準化處理。為消除零值對結果的影響,將整體數據向右平移0.001個單位,得出正向指標計算公式為:

(1)

(3)建立比重矩陣。計算第i個評價對象下第j個指標的比重:

Pij=Vij/∑Vij

(2)

(4)第j項評價指標的熵值:

(3)

ej為信息熵,代表數據的離散性和不確定性,其中ej越大,指標所含的信息量越小,ej越小,指標所含的信息量越大。

(5)確定信息效用值。信息效用值Dj也即差異系數,是1與信息熵之差。信息熵ej越小,Dj越大,說明指標對評價結果的重要性越強,權重也就相應越大。

第j項指標的差異系數:

Dj=1-ej

(4)

第j項指標的權重:

Sj=Dj/∑Dj

(5)

2.耦合協調度模型。本文采用物理學上的耦合理論測度皖江城市帶數字經濟產業協同發展水平,耦合度C越大,子系統間耦合作用程度越強,耦合度C的計算公式為:

(6)

S1、S2、S3分別表示數字基礎設施、數字產業化、產業數字化的綜合序參量。

由于耦合度僅能反映皖江城市帶數字經濟產業協同發展的耦合度,不能反映其實際發展水平,因此,引入耦合協調度模型科學評價皖江城市帶數字經濟產業協同發展水平,首先計算子系統的綜合協同指數:

T=aS1+bS2+cS3+…+nSn

(7)

其中,a+b+c+…+n=1,T為數字經濟產業的綜合協同指數,體現為數字基礎設施、數字產業化、產業數字化之間的協同效應。Sn前面的系數表示子系統的權重,若測算兩系統之間的耦合協調度,則取a=b=1/2,若測算整體的耦合協調度,則取a=b=c=1/3。

計算耦合協調度:

(8)

根據測算結果,耦合協調度可以分為以下幾個等級,如表2所示。

表2 耦合協調度劃分等級與劃分標準

3.Kernel核密度估計。核密度估計法常用于描述區域經濟的非均衡分布特征,常用的核密度函數包括高斯核、雙角核、三角核等。本文參考楊孟陽和唐曉彬[18]的高斯核密度分析法,運用Kernel高斯核密度圖分析2011—2021年皖江城市帶數字經濟產業耦合協調度的空間演變特征。隨機變量的核密度函數為:

(9)

其中窗寬的計算方法為h=0.9SeN0.2,Se為面板數據隨機變量的標準差,N為8,也即區域內省份個數,x為均值,n為觀測值個數。為使圖形更好展示出來,本文確定的窗寬最終值為0.04。

4.障礙度模型。數字經濟產業結構是個復雜的系統,障礙度模型有助于識別出影響皖江城市帶數字經濟產業協同發展的關鍵因素,精準助推城市帶高質量發展。本文參考傅為忠和劉瑤[19]的方法,采用因子貢獻度(W)、指標偏離度(D)和障礙度(h,H)3個指標診斷皖江城市帶數字經濟產業協同的準則層障礙因子及指標層障礙因子,各指標計算公式如下:

Dj=1-Vij

(10)

(11)

Hj=∑hj

(12)

其中Dj為各單項指標的標準值與100%之差,Wj為熵值法計算得出的指標權重,hj、Hj分別表示二級指標和一級指標的障礙度大小,也即障礙因素診斷的目標結果。

(三)研究區域與數據來源說明

研究區域包括皖江城市帶8大城市:合肥、蕪湖、馬鞍山、銅陵、宣城、滁州、池州和安慶。研究時間跨度為2011—2021年,各項指標數據主要來源于2011—2021年的《國家統計局》《安徽省統計年鑒》、安徽省地市級統計年鑒、EPS數據庫,其中數字普惠金融指數來源于北京大學數字金融研究中心《北京大學數字普惠金融指數(2011—2022)》。部分缺失數據采用線性插值法加以補全。

三、測度結果與分析

(一)皖江城市帶數字經濟產業發展水平綜合分析

根據式(1)—(5)并結合皖江城市帶數字經濟產業的相關數據,測度出數字基礎設施發展指數、數字產業化發展指數、產業數字化發展指數與數字經濟產業綜合發展指數,如下列折線圖所示。

1.數字基礎設施發展指數分析。圖1顯示,2011—2021年,皖江城市帶數字基礎設施發展指數平穩上升,數字基礎設施發展指數平均得分由2011年的0.03升為2021年的0.10。2018年開始,皖江城市帶數字基礎設施發展指數年均增速放緩,2017—2018年發展指數年均增速(21.30%),是2018—2019年發展指數年均增速(8.68%)的2.45倍,這與我國經濟下行壓力有關,使得數字基礎設施的發展還存在很大提升空間。再者從空間尺度看,皖江城市帶數字基礎設施發展水平存在顯著異質性。研究期間,合肥和蕪湖的數字基礎設施發展水平與其他城市的數字基礎設施發展水平并沒有表現出趨同之勢,以2011年為例,數字基礎設施發展指數得分最低的城市池州(0.01),與得分最高的城市合肥(0.11),指數差距為0.10,到2021年,合肥與池州的數字基礎設施發展指數差距達到0.25,是2011年指數差距(0.10)的2.50倍。隨著時間推移,城市間發展差距變得愈加明顯,這說明在提高皖江城市帶數字基礎設施整體發展水平的基礎上,需要更加重視對區域內落后城市數字基礎設施的投入和建設。

圖1 2011—2021年皖江城市帶數字基礎設施發展指數

2.產業數字化發展指數分析。由圖2可以看出,研究年間,皖江城市帶產業數字化發展指數不斷上升,發展指數得分由2011年的0.28增加到2021年的0.66,增幅為0.38。從皖江城市帶數字經濟產業各項指標的發展水平看,產業數字化滯后于數字基礎設施和數字產業化。以2021年為例,皖江城市帶數字基礎設施發展指數平均得分為0.10,數字產業化發展指數平均得分為0.10,而產業數字化發展指數平均得分為0.08。原因是皖江地區工業化起步較晚,產業結構落后,部分傳統企業面臨著轉型升級的困境。從空間尺度看,產業數字化在城市間的發展差異最小。2021年,產業數字化發展指數得分最高的城市合肥(0.18),與得分最低的城市池州(0.04),指數差距僅為0.14,分別是數字基礎設施發展指數得分差距(0.25)和數字產業化發展指數得分差距(0.47)的0.16倍和0.09倍。

圖2 2011—2021年皖江城市帶產業數字化發展指數

3.數字產業化發展指數分析。圖3顯示,2011—2021年,皖江城市帶數字產業化發展指數波浪式上升。分階段看,2011—2012年,數字產業化發展指數得分增長50.39%, 2012—2013年,數字產業化發展指數得分下降45.46%,2013年后,數字產業化發展指數開始不斷上升,截止2018—2019年,數字產業化發展指數年均增速升至37.93%。由于疫情和國際貿易的沖擊,皖江城市帶數字產業化發展指數漲幅自2018年開始放緩。從空間尺度看,結合圖3發現皖江城市帶數字產業化發展水平呈梯隊式分布特征,兩極分化現象顯著。合肥位于第一梯隊,整體呈“M”型發展趨勢,發展水平及發展增速均位于前列,2011—2013年合肥的數字產業化發展波動幅度最大,呈倒“V”發展態勢。馬鞍山、蕪湖、宣城、滁州、銅陵、安慶、池州位于第二梯隊,數字產業化發展水平較低,呈兩點發展特征,發展指數得分均位于0.1之內,第一梯隊與第二梯隊發展差異明顯。這意味著提升落后城市數字產業化發展水平,是一項長期而艱巨的任務。因此,皖江城市帶應持續加大對落后城市數字產業化的投入,以充分發揮核心城市的輻射帶動作用。

圖3 2011—2021年皖江城市帶數字產業化發展指數

4.數字經濟產業綜合發展指數分析。如圖4所示,2011—2021年,皖江城市帶數字經濟產業綜合發展指數平穩上升。2021年的數字經濟產業綜合發展指數得分是2011年指數得分的2.68倍。首先,從區域發展看,皖江城市帶數字經濟產業發展水平并不均衡。2021年,指數得分排名前三的城市是合肥(0.97)、蕪湖(0.40)、馬鞍山(0.24)。相較于合肥、蕪湖和馬鞍山而言,其余城市的數字經濟產業發展水平較低,其中池州數字經濟產業綜合發展指數最低,為0.09,與合肥(0.97)的指數之差高達0.88。其次,從曲線整體表現也不難發現,皖江城市帶數字經濟產業發展的區際差距隨時間推移有所擴大。2011年,合肥與蕪湖的指數之差為0.21,與池州的指數之差為0.34,到2021年,合肥與蕪湖指數之差達到0.58,是2011年合肥與蕪湖指數之差(0.21)的2.76倍,與池州的指數之差達到0.87,是2011年合肥與池州指數之差(0.34)的2.56倍。這一方面是因為國家對落后城市數字化建設的扶持不足,另一方面是因為部分落后城市沒有把握數字經濟發展的時代契機,以數字經濟賦能自身發展。

圖4 2011—2021年皖江城市帶數字經濟產業綜合發展指數

總的來說,皖江城市帶數字經濟產業的發展基礎和發展水平不均衡,時空差異明顯。并且各城市的數字產業化和數字基礎設施發展水平要優于產業數字化發展水平。這說明皖江城市帶在致力于提升數字經濟產業整體發展水平的同時,也需注重采取措施縮小區域間數字經濟產業發展差距。

(二)皖江城市帶數字經濟產業協同發展水平綜合分析

1.數字基礎設施、數字產業化、產業數字化耦合機理。耦合的各子系統間是相互協調、相互促進或相互制約的,數字經濟產業系統內部的數字基礎設施、數字產業化、產業數字化之間的相互作用就表現為理論上的耦合關系。三者之間的具體互動機理如下:數字產業化的發展壯大是企業轉型升級的“催化劑”,同時也是產業數字化發展的前提和保障。產業數字化則代表數字經濟在產業經濟方面的融合發展和應用,其為數字產業化提供應用途徑,產業數字化在實現數字產業化的過程中,也會推動數字產業化朝著更加適合產業數字化的方向發展。數字基礎設施則是確保數字經濟產業最終得以運行和發展的基礎保障,也是產業數字化和數字產業化發展的前提條件。數字基礎設施、數字產業化和產業數字化通過各自的耦合元素產生相互作用而影響彼此,最終形成3個系統之間的耦合。研究數字基礎設施、數字產業化、產業數字化之間的耦合關系為進一步提升皖江城市帶數字經濟產業協同發展水平提供了理論選擇和路徑指南。

2.皖江城市帶數字經濟產業耦合協調度分析?；陟刂捣y算的權重結果,結合式(6)—(9),得出數字基礎設施、數字產業化和產業數字化之間的耦合協調度,如表3和表4所示。進一步,為準確描述皖江城市帶數字經濟產業耦合協調度的空間動態演變特征,本文以Kernel核密度圖展示皖江城市帶數字經濟產業耦合協調水平發展態勢,如圖5所示。

圖5 2011—2021年皖江城市帶數字經濟產業耦合協調發展態勢

表3 2011—2021年皖江城市帶數字經濟產業耦合協調度

表4 2011—2021年分維度皖江城市帶數字經濟產業耦合協調度

(1)皖江城市帶數字經濟產業耦合協調度整體變化特征。表3和圖5可以得到皖江城市帶數字經濟產業耦合協調度的時序變化特征與空間動態演變特征。首先,結合表3分析皖江城市帶數字經濟產業耦合協調度的時序變化特征。從時間尺度看,2011—2021年,皖江城市帶數字經濟產業耦合協調度呈現整體上漲態勢,耦合協調度得分由2011年的1.27升為2021年的2.09,增加64.57%。從區域發展看,2011—2020年,8個城市的數字經濟產業耦合協調度均處于失調水平,到2021年,合肥的數字經濟產業耦合協調水平由失調轉為勉強協調?？梢园l現,皖江城市帶數字經濟產業協同發展水平較低,且城市群數字經濟產業協同發展水平存在顯著的區域異質性。

結合圖5不難發現,皖江城市帶數字經濟產業耦合協調度的空間動態演變有以下顯著特征:從分布位置看,自“十四五”開始,數字經濟產業協同工作就被納入我國數字經濟發展的下一步目標,皖江地區積極響應國家政策要求,數字經濟產業耦合協調度的核密度曲線分布中心明顯向右平移,意味著皖江城市帶數字經濟產業耦合協調水平不斷提高。值得注意的是,向右平移峰值增長較緩,表示皖江城市帶數字經濟產業耦合協調度演變速度較緩。從主峰分布形態看,皖江城市帶數字經濟產業耦合協調度的核密度曲線主峰高度不變但寬度變大,意味著樣本期內數字經濟產業耦合協調度離散程度不斷上升。從分布延展性看,2011—2021年,皖江城市帶數字經濟產業耦合協調度的核密度曲線存在顯著右拖尾特征,這意味著區域內數字經濟產業耦合協調發展水平差異較大,有個別城市的耦合協調水平顯著高于區域內其他城市的耦合協調水平。最后,從波峰數量來看,研究期間皖江城市帶數字經濟產業耦合協調度的核密度曲線側峰數量不斷增加,且“主峰”和“側峰”之間寬度逐漸拉大,這說明城市間的耦合協調發展水平差距日益擴大,開始出現“數字鴻溝”以及強者愈強的“馬太效應”?？傮w來說,2011—2021年,皖江城市帶數字經濟產業協同發展的空間動態演進特征差異較大,數字經濟產業協同發展的收斂性有待提高。

(2)分維度皖江城市帶數字經濟產業耦合協調度變化特征。

第一,皖江城市帶數字基礎設施與產業數字化耦合協調度分析。表4顯示,2011—2021年,皖江城市帶數字基礎設施與產業數字化的耦合協調度整體呈上升趨勢,這表明在國家對數字經濟的大力倡導下,皖江城市帶實施的數字經濟發展戰略取得一定成效。從時間尺度看,其耦合協調度得分數值范圍由2011年的0.09～0.36升為2021年的0.21～0.49,但整體耦合協調發展水平仍處于低位,2021年,僅合肥的耦合協調度達到0.49,勉強實現協調,其余城市的耦合協調度均處于失調水平。從空間尺度看,各城市耦合協調發展水平有不同程度的提高,其中,宣城、滁州、池州的耦合協調度得分增幅最大且相近,為0.15,說明數字經濟對落后城市具有更顯著的帶動作用。此外,研究期間,皖江城市帶數字基礎設施與產業數字化耦合協調度的組間極差有所下降,這表明皖江城市帶數字基礎設施與產業數字化耦合協調度的區域差距有所縮小,這與我國堅持中部崛起戰略有關。

第二,皖江城市帶數字基礎設施與數字產業化耦合協調度分析。結合表4,從發展趨勢看,2011—2021年,皖江城市帶數字基礎設施與數字產業化耦合協調度平穩上升。耦合協調度得分由2011年的1.30升為2021年的2.06,但數字基礎設施與數字產業化的耦合協調水平仍有很大的提升空間。從空間尺度看,城市間耦合協調度得分極差由2011年的0.25升為2021年的0.44,說明皖江城市帶數字基礎設施與數字產業化耦合協調度的組間極差有擴大之勢,這與數字產業化發展過程中的“極化”現象有關。

第三,皖江城市帶產業數字化與數字產業化耦合協調度分析。表4顯示,2011—2021年,皖江城市帶產業數字化與數字產業化耦合協調度逐年提升,但區域間兩級分化現象仍然存在。研究期內,產業數字化與數字產業化的耦合協調水平最低,2021年,皖江城市帶數字基礎設施與數字產業化的加總耦合協調度為2.30,數字基礎設施與產業數字化的加總耦合協調度為2.06,產業數字化與數字產業化的加總耦合協調度為1.97,數字產業化與產業數字化的融合還存在很大提升空間。

綜上分析,皖江城市帶數字基礎設施、數字產業化、產業數字化之間的協同發展水平逐年提高,受制于產業數字化的滯后發展,產業數字化與數字產業化協同發展水平較低。此外,地區間數字經濟產業發展的不平衡性也制約了數字基礎設施、數字產業化和產業數字化的協同發展。

(三)皖江城市帶數字經濟產業協同系統障礙因素診斷及分析

1.準則層障礙因子診斷。結合表5,從準則層整體表現看,各準則層對皖江城市帶數字經濟產業協同的阻礙作用存在差異性。以2021年為例,數字產業化對皖江城市帶數字經濟產業協同的阻礙作用最大,障礙度多數位于0.50以上,這表明皖江城市帶在數字經濟產業協同發展研究上,應加強數字技術投入,培育壯大新興產業,打造具有核心競爭力的數字經濟產業集群,促進數字產業化發展。數字基礎設施對皖江城市帶數字經濟產業協同的阻礙作用處于中等地位,障礙度多數位于0.29～0.33。而產業數字化對皖江城市帶數字經濟產業協同的阻礙作用最小,障礙度大部分位于0.17,相較于數字基礎設施和數字產業化而言,產業數字化更有助于推動皖江城市帶數字經濟產業協同發展。準則層系統整體障礙度排序為數字產業化>數字基礎設施>產業數字化。其次,從發展水平看。2011—2021年,數字基礎設施對皖江城市帶數字經濟產業協同的阻礙作用有所下降,障礙度得分由2011年的2.49降至2021年的2.02,這與我國近年來的技術革新和信息基礎建設有關。而產業數字化和數字產業化對皖江城市帶數字經濟產業協同阻礙作用有所上升,前者的障礙度得分由2011年的1.41,升至2021年的1.52,增加了7.8%,后者的障礙度得分由2011年的4.09,升至2021年的4.46,增加了9.05%。具體到城市間發展看,由于皖江城市群的數字經濟發展水平和產業發展側重點不同,導致各準則層對不同城市的阻礙作用也存在差異性。以2021年為例,產業數字化對合肥數字經濟產業協同阻礙作用最大,障礙度得分為0.43,數字產業化對蕪湖數字經濟產業協同阻礙作用最大,障礙度得分高達0.67,數字基礎設施則對馬鞍山數字經濟產業協同阻礙作用最大,障礙度得分為0.33。

表5 2011—2021年皖江城市帶數字經濟產業協同準則層障礙因素及障礙度大小

2.指標層障礙因子診斷。在3個維度分析基礎上,為識別影響皖江城市帶數字經濟產業協同發展的主要障礙因素,需分析指標層障礙因子的障礙度大小及其變化情況,這里以奇數年排序展示,如表6所示。在此基礎上,為明晰指標層主要障礙因子障礙度的變化情況,繪制了其障礙度大小及增長率分布直方圖,如圖6所示。

圖6 2011—2021年皖江城市帶數字經濟產業協同指標層主要障礙因子的增長趨勢

表6 2011—2021年皖江城市帶數字經濟產業協同指標層障礙因素及障礙度大小

由表6可以看出,2011—2021年,皖江城市帶數字經濟產業協同的主要障礙維度集中于“ICT從業人員占城鎮單位從業人員比重”和“信息傳輸、計算機和軟件業從業人員數”,因此,推動皖江城市帶數字經濟產業協同發展應重點關注ICT和軟件信息等數字型產業的發展,通過數字基礎設施建設打牢數字經濟產業發展基礎,提高數字產業化發展水平。其次,從發展水平看,障礙度呈現增長趨勢的指標包括:“人均電信業務總量”和“規模以上R&D人員全年折合當量”,第一個指標障礙度由2011年的0.028升為2021年的0.096,第二個指標障礙度由2011年的0.112升為2021年的0.156。其余指標的障礙度在2011—2021年間均表現出下降趨勢。以指標層主要障礙因子的障礙度為例并結合圖6分析。2011—2021年,“ICT從業人員占城鎮單位從業人員比重”和“信息傳輸、計算機和軟件業從業人員數”的障礙度增長率呈“M”型增長趨勢。分階段看,2014—2017年,兩指標增長率保持穩定,到2018—2019年,兩指標增長率開始大幅波動,依次呈倒“V”和“V”型發展趨勢,2019年之后,“ICT從業人員占城鎮單位從業人員比重”的增長率為負,2020年之后,“信息傳輸、計算機和軟件業從業人員數”的增長率也開始大幅下降,呈現負增長趨勢。這表明皖江地區互聯網和信息技術的發展取得一定成效。而“規模以上R&D人員全年折合當量”的障礙度增長率自2019年開始大幅上升,這表明研究與實驗發展(R&D)對數字經濟產業協同阻礙作用逐年增強,因此,皖江地方政府應繼續加大對R&D經費的投入,并出臺相應政策鼓勵科研行業發展,為數字經濟產業協同提供動力支撐。

綜上分析,進入數字經濟時代后,互聯網與信息技術行業的發展將在一段時間內成為阻礙皖江城市帶數字經濟產業協同發展的主要因素,與準則層測算結果相對應。但在將來,產業數字化對皖江城市帶數字經濟產業協同的阻礙作用可能位于主導地位。

四、研究結論與政策啟示

(一)研究結論

基于數字經濟測算框架,構建數字基礎設施、數字產業化和產業數字化指標體系評價皖江城市帶數字經濟產業協同發展水平,采用熵值法、耦合協調度模型測度皖江城市帶數字經濟產業協同發展水平,結合Kernel密度函數刻畫其動態演變規律,進一步,引入障礙度模型,識別阻礙皖江城市帶數字經濟產業協同發展的主要因素。得出的結論主要包括:第一,2011—2021年,皖江城市帶數字經濟產業協同發展水平逐年提升,受制于產業數字化的滯后發展,產業數字化與數字產業化協同發展水平較低。第二,研究期內,皖江城市帶數字經濟產業協同的動態演進特征差異較大,收斂性較差,極化現象明顯,梯度特征顯著,合肥位于第一梯隊,蕪湖位于第二梯隊,宣城、滁州、池州、銅陵、馬鞍山、安慶則位于第三梯隊。第三,障礙度分析表明,現階段,數字產業化為制約皖江城市帶數字經濟產業協同發展的主要因素,其中,“ICT從業人員占城鎮單位從業人員比重”“信息傳輸、計算機和軟件業從業人員數”的障礙度位于較高水平。

(二)政策啟示

1.推進皖江城市帶數字經濟產業協同布局,打破城市邊界和制度壁壘。一是從數字經濟產業結構出發,更加注重產業數字化的投入,推動皖江城市帶數字產業化、產業數字化與數字基礎設施協同進入協調發展新階段。二是加快建設皖江城市帶數字經濟產業聯盟,通過要素集聚效應、規模經濟效應和比較優勢效應等加速產業協調,強化城市群經濟聯系。三是加強區域間地理聯系,構建現代化基礎設施體系。建設以合肥為中心,蕪湖、安慶為支撐,其他各市為節點的一體化交通運輸樞紐體系,從地區層面整合數據要素資源,暢通各城市要素和資源流通,強化城市群空間經濟聯系。

2.加速皖江城市帶內部傳統產業數字化轉型,以數字經濟賦能產業發展。一是以智能制造為重點推動企業數字化轉型和制造業中工業互聯網的發展,提升企業自身智能化水平和數字化轉型效率。二是加大對傳統產業數字化轉型的政策資金支持,通過省市或國家財政局設立企業數字化轉型專用資金,充分盤活利用城市群內部數據產業集團設立的專項基金。三是積極部署新一代信息基礎設施建設,推動數據中心集約化、規?；?、綠色化發展,統籌部署各市一體化算力服務體系,促進算力普及應用,開展“千兆城市”建設,并加快推進IPv6規模部署,解決企業對低延時、高可靠、廣覆蓋的網絡需求,促進下一代互聯網平滑演進升級。

3.優化皖江城市群競合關系,防止區域“極化”現象持續擴大。一是繼續保持合肥與蕪湖的雙核增長極地位,以充分發揮核心城市對周邊落后城市的產業和技術溢出效應,同時利用馬鞍山和蕪湖的區位優勢,打造“蕪—馬城市圈”與合肥城市圈新型發展格局,共建區域經濟軸射結構。對于第三梯度的落后小城市可先借助第一、二梯度城市的帶動作用進行數字化轉型,上調人才引進津貼并加大政府轉移支付力度吸引技術型人才參與城市數字經濟建設,內外聯動穩步推進本地區數字經濟產業發展。二是加速建設跨城數字經濟產業園,暢通合肥數字經濟產業園、蕪湖數字經濟產業園、馬鞍山數字硅谷國際產業園、宣城數字經濟產業園等的互聯互通,并通過精準招商、引進培育龍頭企業和梯隊錯位有序招引,打造一批具有特色的跨區型產業集群。三是采取差異化政策,依據資源稟賦差異,打造各市特色數字經濟產業,縮小城市群之間的“數字鴻溝”。第一梯度的合肥,應借助經濟優勢繼續發展人工智能、集成電路等新型數字經濟產業。位于第二梯度的蕪湖,可以探索建立更加高效流通的算力網絡體系,發展高密度、高能效、低碳型數據中心集群。對于部分第三梯度的城市,如馬鞍山,可以以智能制造和“機器換人”工程為主攻方向,滁州可以以新能源數字科技產業為重點發展對象,池州和安慶則可大力發展電子商務、云計算等。

4.以更大力度促進皖江城市帶新型數字經濟產業發展。一是優化城市群數字經濟產業空間布局,為皖江城市帶建設更多的數字經濟產業發展示范區。二是加大城市群數字經濟產業投入力度,立足皖江城市帶數字經濟產業發展的實際需求,加快發展人工智能、大數據、區塊鏈等新一代數字技術,突破“卡脖子”技術瓶頸,筑牢數字化轉型技術底座。三是促進數字經濟核心產業發展,以數字基礎設施建設為重要抓手,強化重點產業鏈和供應鏈發展,提升核心產業創新能力和供給能力。特別在落后小城市,數字經濟發展尚處于初期,應加快落實數字基礎設施建設以擴展城市群數字經濟產業協同的可行性邊界,打破制約數字經濟產業協同發展的“經濟鴻溝”。四是加強培育數字型人才,提升數字技術創新能力。目前皖江地區數字型人才供不應求,構建人才支撐培育體系,對加速數字經濟產業發展至關重要。

當前,大中小城市群數字經濟產業協同發展總體尚處于“摸著石頭過河”的狀態,各城市群數字經濟產業協同發展背景雖大相徑庭,但某些特征仍有相似之處。因此,本文探討皖江城市帶數字經濟產業協同發展,不僅能為大中小城市群數字經濟產業協同發展研究提供理論參考,也能為我國數字經濟發展和區域協調能力提升提供新方向,助力我國經濟高質量發展。