基于投入产出表和社会网络分析的区域产业结构比较分析：以华东七省（市）为例

孙 露， 薛 冰， 耿 涌，2， 张黎明

（1.中国科学院沈阳应用生态研究所/中国科学院污染生态与环境工程重点实验室，沈阳 110016；2.上海交通大学环境科学与工程学院，上海 200240）

基于投入产出表和社会网络分析的区域产业结构比较分析：以华东七省（市）为例

孙 露1， 薛 冰1， 耿 涌1，2， 张黎明1

（1.中国科学院沈阳应用生态研究所/中国科学院污染生态与环境工程重点实验室，沈阳 110016；2.上海交通大学环境科学与工程学院，上海 200240）

产业经济联系是分析产业集聚，阐明产业结构和产业关联的重要基础.本研究运用社会网络分析理论与方法，以华东七省（市）为例，对2002年和2007年42个产业部门网络进行了测度，计算了产业间的聚类系数、节点中心度、节点中介度和接近中心度，开展了中心性分析.华东七省（市）42个产业部门耦合度上海市最高，安徽省最低；产业部门以某几个产业为核心，经济联系围绕主要产业展开，具有明显的级差性；初步形成8个凝聚子群，子群内的产业经济联系比较密切，相互关联系数较高，呈现一体化发展的趋势.本研究对产业经济联系的定量化研究以及制定产业结构调整等相关政策有参考价值.

投入产出表； 社会网络分析； 产业结构

0 引 言

产业结构是指各产业之间按照一定的经济技术联系所构成的各种比例关系，是经济发展水平的集中体现［1］.优化、高效的产业结构是经济社会全面发展的必备条件［2］.产业关联是指产业间以各种投入和产出为联系纽带的技术经济关系［3］，产业经济联系及空间分布是认识产业系统的重要内容.因此，定量化分析产业经济联系，揭示产业空间网络结构是促进区域经济可持续发展的重要基础［4，5］.传统产业关联的研究多基于投入产出分析，通过构建指标体系阐述产业全局影响效力，或利用主成分分析以及聚类分析方法划分产业集群，但上述技术手段都不能清晰刻画产业之间的复杂关联关系［6，7］.国外关于复杂产业网络的研究多集中于产业内部以及产业网络，侧重于讨论网络特征与结构［8-10］，一些学者研究了与社会网络分析结合中矩阵的连续性问题，在方法论上进行了完善［11-14］.随着社会网络分析方法（S N A）的逐渐成熟与应用，S N A被逐步引入到产业集群研究中，用以从细节着手刻画产业集群的网络结构和网络特性，从而能在一定程度上弥补目前产业集群研究的缺陷［7］.国内以产业为结点的复杂社会网络研究仍然处于起步阶段，主要为产业结构演化特征研究［15］，李二玲等进行了产业集群研究［5］，方爱丽描述了中国2002年42个部门的产业网络特征［16］，张许杰等基于网络视角分析了英国产业部门网络的结构特征［17］，王茂军等对四川省制造产业关联网络做了结构特征分析［6］，吕康娟在全国区域尺度上对产业空间网络进行了构造并对网络结构进行了测度［18］.

既有研究主要是从政府、企业的角度出发，多为定性的研究小尺度的产业集群现象，缺乏对产业经济联系的宏观认识［19-21］；侧重以城市为样本［22-25］，以断面数据为主，缺乏时间序列的对比［26-28］，从而难以直观的表现产业网络的变动和调整.本研究从宏观角度出发，运用社会网络分析理论与方法，对华东地区产业经济联系进行定量化研究，定量化测度区域产业间的经济联系度，在宏观角度下反映华东地区产业间联系程度，进行了时间尺度上的对比分析，充分体现区域产业经济的发展趋势，对国家和地区政府制定产业结构调整等相关政策有一定的参考价值.

1 数据来源与研究方法

1.1 研究区域

华东地区一般包括安徽省、福建省、江苏省、江西省、山东省、上海市、浙江省和台湾.基于数据可获取性原因，本研究所指的华东七省（市）不包括台湾.华东七省（市）面积79.83万k m2，总人口3.95亿（2011年），占全国人口总数的29.3%.2011年国民生产总值达到190 550.31亿元，占全国40.3%［29］.华东是中国综合技术水平最高的经济区，轻工、机械、电子工业在全国占主导地位，是中国经济文化最发达地区.

1.2 数据来源

数据主要来源于中国各省市投入产出表.中国投入产出表编制是根据国务院办公厅印发的《关于进行全国投入产出调查的通知》（国办发［1987］18号）编制.目前，中国的投入产出表有1987、1992、1997、2002以及2007年合计5个年份.本研究选取的标本为42个产业部门（见表1），选取的时间节点为2002年和2007年.

1.3 研究方法

社会网络分析法是一种结构主义视角下的量化分析，研究方法包括图论和矩阵方法，核心在于从“关系”的角度出发研究社会现象和社会结构［30］.网络节点之间实际联结的数目与他们之间可能存在的最大的联结数目的比值称作整体网络的密度.比值越高，网络的联结密度就越大.公式为

其中，T为实际存在的边数，在产业空间网络中，由于产业关联是有向网络，单向联结的数目记为1，双向联结的数目记为2.网络密度代表网络中各个成员之间联系的紧密程度，在本研究中，整体网络密度越大，表明区域产业间联系越密切；整体网络密度越小，表明区域产业间联系越稀疏.

中心性分析 中心性是网络分析的研究重点之一，分为节点中心性、中介中心性和接近中心性三种形式.节点中心度就是与该节点直接相连的其他点的个数.如果该某点具有最高的度数，则称该点居于中心.一个产业的中心度越高，表明其在区域产业网络中越重要.公式为

式中，CB（mi）为节点中心度，Sij为节点间的联系强度.

接近中心度指的是一个节点与所有其他节点的捷径距离之和，公式为

其中，dij是点i和j之间的捷径距离（即捷径中包含的线数）.

为了对来自不同图的点的接近中心度进行比较，需要计算相对接近中心度，接近中心度的值越大，说明该点越不是网络的核心点.

节点中介度是指该节点在多大程度上位于网络中其他节点的“中间”.节点中介度反映了相应结点在整个网络中的媒介功能强度，一个产业的中介度越高，表明其与其他产业的联系越广泛，在产业网络中的中介作用越明显.公式为

式中，gjk是行动者i到达行动者k的捷径数.

凝聚子群 凝聚子群是指集合中的节点之间具有相对较强的、直接的、紧密的、经常的或者积极的关系，子群密度主要用来衡量一个大的网络中小团体现象是否突出，从关系的互惠性、子群成员之间的接近性或可达性、子群内部成员之间关系的频次、子群内部成员之间的关系密度四个不同的角度来度量［31］.

根据2002年和2007年华东七省（市）42部门投入产出表，基于U CIN E T 6.0计算区域产业网络密度、产业中心度和中介度，进而开展区域产业网络分析.

2 结果与分析

2.1 区域产业网络密度分析

产业网络结构图（见图1）按照节点中心度的大小及各个节点之间的联系分布生成，每一个节点代表一个产业（上角标注有该产业代码），面积最大的节点代表在整个网络中的中心度最大，等级最大，相同颜色的节点代表在整个网络中的等级相同.通过对比，2007年华东地区整体网络密度更大，产业间联系更加密切.

如表2所示，华东七省（市）网络密度在0.844以上，表明华东地区经济联系密切，产业间关联性高.网络密度呈上升趋势，表明区域一体化发展的趋势较为明显.上海产业网络密度最高，2007年达到了0.935；安徽产业网络密度最低，2007年仅为0.665.表明上海市各产业间经济往来最为密切，产业部门耦合度最高；安徽产业联系紧密度最低，产业部门的耦合度有上升的潜力.安徽、福建、江苏、江西、上海产业网络密度均呈上升趋势，而山东、浙江的产业网络密度呈下降趋势，表明安徽等区域经济联系不断加强，一体化发展的趋势明显；而山东和浙江的产业关联度明显降低，产业间经济联系呈降低趋势.

2.2 区域产业中心度分析

2002年和2007年华东地区化学工业、建筑业、金属冶炼及压延加工业中心度均大于其他产业（见表3），说明这三个产业为区域的主导产业.2002至2007年间，华东地区金属冶炼及压延加工业中心度提高了29.5，通用、专用设备制造业的中心度提高了30.5，上升幅度较大，表明华东地区金属冶炼及压延加工业、通用、专用设备制造业在产业经济中的中心地位不断提升，对整个区域的产业经济的拉动作用明显.化学工业和建筑业的中心度分别下降13.0和13.9，呈下降趋势，表明在整个区域中地位不断下降.

具体到各个省（市），安徽、福建、和山东农林牧渔业的中心度均明显下降，表明第一产业的发展趋于平缓，基础生产性产业比重逐渐降低.除福建外，各个省（市）金属冶炼及压延加工业的中心度均显著提高，建筑业中心度迅速下降，表明华东地区以制造业为代表的第二产业成为区域新的增长点，建筑业在区域产业结构中的主导作用在逐渐下降.江苏、浙江的优势产业纺织业在2002到2007年之间逐渐被制造业所替代.总体来看，整个华东地区的第一产业在整个产业网络中所占比重明显下降，而以制造业为代表的第二产业所占比重明显提升.

2.3 区域产业中介度分析

中介度反应该产业在整个网络中的枢纽作用，中介度大的产业是联系各个产业的重要中枢，是产业空间网络中的重要一环.2002年华东地区节点中介度最大的产业为化学工业、交通运输及仓储业和批发和零售业（见表4），节点中介度分别为293.8、185.9、113.2；2007年华东地区节点中介度最大的产业为化学工业、交通运输及仓储业和通用、专用设备制造业，节点中介度分别为280.5、85.0、83.9.2002到2007年，交通运输及仓储业和批发和零售业中介度锐减，通用、专用设备制造业、金属冶炼及压延加工业中介度的明显增加，表明华东地区制造业在产业经济中的重要性日益增加，这和上文中心度的分析结果相一致.

部分产业兼具中心度和中介度.以2007年为例，华东地区拥有这种特征的产业分别为化学工业、通用、专用设备制造业和金属冶炼及压延加工业；安徽为批发和零售业；福建为建筑业、交通运输及仓储业和化学工业；江苏为化学工业；江西为建筑业和交通运输及仓储业；山东为化学工业；上海为化学工业、建筑业和租赁和商务服务业；浙江为化学工业和通用、专用设备制造业.这部分产业在产业网络内部既直接控制其他产业也间接控制其他产业，在区域产业网络中发挥着极为重要的作用，因而在制定产业政策方面应该充分发挥重点产业对地区经济的引导作用和对其他产业发展的拉动作同.

2.4 区域网络中心性分析

点出度和点入度的经济含义为流入效应和流出效应.流入效应是指该产业享受到的其他产业对其的产品或物料价值输入，可衡量其他产业对其的经济带动，也可反映该产业对其他产业的上游供给需求.溢出效应是指该产业向其他产业输出的产品或物料价值，可衡量该产业对其他产业的带动作用，也可反映该产业对其他产业的下游市场依赖［16］.

2002年华东七省（市）节点中心度的点出度和点入度平均值均为381.286，2007年则为616，点出入度均呈明显的上升趋势，表明各个产业间的经济联系整体性逐渐加强，产业内部凝聚力也逐渐增强；接近中心度点出度平均值由2002年的18.458下降到2007年的10.832，点入度平均值由2002年的13.881下降到2007年的8.495，点出入度均呈明显下降趋势，表明各个产业的中心性在不断增加，向一体化发展.

2002年华东地区产业中心度的极差为22.902，2007年为40.623，表明华东地区的各个产业在产业网络中的重要程度不同，网络地位的核心—边缘等级之差越来越明显.节点中心度的点出度最小值为283，最大值为1722；节点中介度的最小值为0，最大值为280.499，统计数值反映了各个产业间的不均衡，存在分层现象，说明了产业间的经济来往是通过一部分主导产业开展的，这种倾向导致形成产业网络的核心—边缘结构.

2.5 区域凝聚子群分析

凝聚子群反应整个网络中小团体的现象，在产业网络中含义为哪些产业间存在较直接的、紧密的经济联系.2007年，初步形成了以农林牧渔业为中心的子群1；以石油和天然气开采业为中心的子群2；以交通运输与仓储业为中心的子群3；以住宿和餐饮业为中心的子群4；以非金属矿及其他矿采选业为中心的子群5；以食品制造及烟草加工业为中心的子群6；以金属冶炼及压延加工业为中心的子群7和以通信设备、计算机及其他电子设备制造业为中心的子群8.

子群1对子群6和子群7经济联系的密度系数分别为0.697和0.422，说明以农林牧渔业为中心的子群1与以食品制造及烟草加工业为中心的子群6和以金属冶炼及压延加工业为中心的子群7经济联系紧密；子群2对子群2和子群3经济联系的密度系数分别为1.853和0.124，说明以石油和天然气开采业为中心的子群2内部之间以及与以交通运输与仓储业为中心的子群3联系最为密切.以石油和天然气开采业为中心的子群2，以住宿和餐饮业为中心的子群4，以食品制造及烟草加工业为中心的子群6，以金属冶炼及压延加工业为中心的子群7和以通信设备、计算机及其他电子设备制造业为中心的子群8这些子群对自身子群的影响系数最大，也就是这些子群内的产业与所属子群的内部产业经济来往最为密切.通过子群与其他子群的联系密度分析发现，以食品制造及烟草加工业为中心的子群6和以金属冶炼及压延加工业为中心的子群7与其他子群联系密度最多最大，即子群6和子群7与产业网络中其他子群间的经济往来最为密切，在区域产业中占据重要的中心地位，是区域内的支柱子群.

3 结 论

华东七省（市）区域产业经济联系程度较高，向经济一体化方向发展，但也有部分地区产业经济联系存在下降趋势；金属冶炼及压延加工业、化学工业、建筑业的点出度和点入度最大，是华东地区的主导产业；化学工业、交通运输及仓储业与其他产业的通达性良好，经济联系最为紧密；华东七省（市）产业经济联系网络中存在8个凝聚子群，其中以食品制造及烟草加工业为中心的子群6和以金属冶炼及压延加工业为中心的子群7与其他凝聚子群的经济来往最为密切，是区域内的支柱子群，其余子群都与自身内部的联系较为密切，而它们与其他子群之间的联系较少，网络中存在明显的结构分层.

华东部分省份的产业经济联系紧密度有下降趋势，其主要原因在于其经济发展过程中的产业结构调整.因此，需要加快区域产业结构调整，缩小地区差距，加速一体化进程；建立合理的产业等级结构；促进产业网络内部的一体化空间整合；协同整合区域经济结构调整，促进产业合理布局.对于兼具中心性和中介性的化学工业、通用、专用设备制造业和金属冶炼及压延加工业等极为重要的主导产业，应该加强资源、政策等社会经济的支持，突出主导产业辐射作用，重点发挥产业的关联枢纽作用，增加优势产业对华东地区经济发展的拉动作用.针对中心产业与边缘产业发展不协调现状，建议优化中心产业经济结构，扩大中心产业的对外开放度，增强中心产业的经济扩散和集聚功能，通过加强产业间经济联系，使得中心产业和边缘产业的生产要素得以集聚、辐射和渗透，促进各层次产业的全面协调发展.以食品制造及烟草加工业和纺织业为中心的为轻工业凝聚子群和以金属冶炼及压延加工业为中心的制造业凝聚子群是华东地区的支柱子群，应该不断优化子群内部结构，促进子群内部产业合理分工，不断加强内部产业间经济联系，打造具有鲜明特色，极具竞争力的产业凝聚子群.

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（责任编辑 李万会）

Analysis on regional industries based on input-output table and SN A：A case of seven provinces in Eastern China

S U N Lu1， X U E Bing1， G E N G Y ong1，2， Z H A N G Li-ming1
（1.T he Institute of Applied Ecology，Chinese Academy of Sciences/Key Laboratory of Pollution Ecology and Environ mental Engineering，Shenyang 110016，China；2.School of Environ mental Science and Engineering，Shanghai Jiao Tong University，Shanghai 200240，China）

Industrial relationship is the basis of investigating the industrial agglomeration，understanding the industrial structure and clarifying the industrial associations.By em ploying the methodology of Social Networking Analysis（S N A）based on the 2002 and 2007 Input-Output Table，this paper aims to carry out the quantitative study on the industrial relationship，measure the economic ties degree and identify the various functions of different industries.By taking the seven provincial regions located in Eastern China as cases，42 industrial sectors are studied by calculating the cluster degree，nodes centrality，nodes intermediary，and close-degree to the cen-ter.The results show that，Shanghai has the highest industrial coupling degree while Anhui province is the lowest；the industries have different levels，and about 8 clusters have been formed，such a close industrial economic relationship means that the tendency of economic integration.The results of this study could provide quantitative analysis of industrial relationship and re-structuring the industries.

input-output table； social networking analysis； industrial structure

F120

A D OI：10.3969/j.issn.1000-5641.2015.01.027

1000-5641（2015）01-0224-10

2014-01

国家自然科学基金（41101126，71033004，71325006，713111101，71303230）

孙露，男，硕士.E-mail：igentleman@126.co m.

薛冰，男，理学博士，副研究员，主要从事循环经济、人地关系和应对气候变化等研究.

E-mail：xuebing@iae.ac.cn.