山西省县域经济格局时空变化研究

张渊，毕如田

(山西农业大学 资源环境学院，山西 太谷 030801)



山西省县域经济格局时空变化研究

张渊，毕如田*

(山西农业大学 资源环境学院，山西 太谷 030801)

摘要：区域经济差异性对区域可持续发展诊断能够提供科学决策依据。本文以山西省各县(市、区)为基本单元，根据经济发展水平、产业结构和经济活动效率三方面指标对山西省县域经济综合发展水平作出总体评价，并应用探索性空间数据分析(ESDA)等分析方法揭示2000-2013年山西省县域经济的时空动态变化。结果表明：山西省经济快速发展，县域经济发展空间自相关性显著并呈减弱趋势，县域经济差异在2000-2013年间先扩大再缩小，但整体变化幅度较小；地级市辖区的发展速度明显快于其它县域，太行山区、吕梁山区及晋北、运城等传统农业区的经济发展较为缓慢；山西省经济发展在空间格局上呈现出东西低、中部高，北低南高的空间分异格局。

关键词：县域经济；时空变化；ESDA；山西省

对区域经济差异性的研究一直是地理学界的热点探讨问题，是对区域可持续发展状况进行判断的科学决策依据。社会可持续发展具有区域性和时效性的特点，所以经济发展评价必须落实到具体的时间和空间。区域的经济发展水平会受到该区域产业结构及区域空间结构的双重影响[1~3]。应新杰等分析了我国县域经济发展过程中的区域差异，总结了发达县域的发展经验，提出了发展县域经济的主要策略[4]。仇方道等对淮海经济区县域经济差异的时空格局、空间作用类型进行了研究[5]。彭宝玉等发现河南县域经济发展中，农业增长乏力且波动较大，空间差异显著，提出加快县域经济发展的对策[6]。靳诚等发现江苏省县域经济发展水平呈现出较强的空间自相关性特征[7]。研究方法上，探索性空间数据分析方法被较多采用，并运用ESDA的可视化技术呈现区域经济差异空间分布特征，进而揭示区域地理单元间的空间相互作用模式在区域经济发展增长中所产生的影响[8]，常用空间自相关系数(Moran’sI指数)，G统计量等指标。在县域经济发展差异研究中，用来衡量发展情况的经济指标常是人均GDP[9~12]，评价指标内容单一，在运用ESDA和传统统计方法相结合讨论县域单元复合指标综合表述的经济发展空间格局演变特征的研究明显不足[13]。

山西省地处黄河中游，黄土高原东部，作为传统老工业基地与能源大省，山西省以拥有丰富的矿产资源闻名，其中，煤炭资源的储备量占全国的1/3。近几年来，山西省一直坚持不懈地努力推进经济结构的战略性调整，经济增长速度持续不断地提高。但不可忽视的是山西省作为一个内陆高原省份，地理环境较为封闭，对外联系程度较低，社会经济发展仍旧处在较为闭塞的状态，区域内部的总体经济发展水平失衡、经济发展的空间格局有待进一步完善。因此，对山西省经济发展水平、空间分布特征、不平衡性和空间结构时空动态变化进行测度与分析，辨别经济发展中高值区和低值区的变化趋势，发现并解决经济发展进程中出现的问题，为山西省制定区域社会经济总体发展规划与经济转型建设等提供决策参考，以期更好地实现区域可持续发展。

1数据来源与研究方法

1.1　数据来源

本研究的基础数据来源于《山西省统计年鉴》《中国城市统计年鉴》《山西省国民经济和社会发展统计公报》(2001年、2008年和2014年)，空间数据利用ArcGIS进行采集处理。以山西省各县(市、区)为单元，选用2000年、2007年和2013年三个年份的数据来研究山西省县域经济在空间上、时间上的发展过程中，整体经济发展格局的变化。

1.2　研究方法

探索性空间数据分析方法(ESDA)是利用统计学的基本思路与图表图形相结合，对空间数据及信息的特性进行分析，强调研究数据的空间依赖与空间异质性，表现空间结构的相互联系，给出空间结构的不同差异形式，进而发现奇异观测值。空间自相关性是进行ESDA分析的主要理论基础[14]。本文综合ESDA与GIS技术，采用熵值法等方法，通过对2000年、2007年、2013年山西省各县(市、区)共106个单元(为统一各方面统计资料，本文对个别研究区域进行合并，如太原市的迎泽区、杏花岭区等统一为太原市区进行分析，合并后本研究分析单元共计106个县市)的经济发展指数进行全局空间自相关分析、局部空间自相关分析，根据得到的Moran’s I指数描述山西省县域单元的空间差异性特征。主要步骤如下：

数据标准化处理：指标值越大对经济发展指数值越有利时，采用正向指标计算方法：

指标值越小对经济发展指数值越有利时，采用负向指标计算方法：

熵值法：计算第i年份第j项指标值比重：

空间自相关分析：

式中：Wij为空间权重；xi、xj分别表示区域i和j的观测值；n为样本数。Moran’s I指数值取值范围为[-1，1]，值小于0代表空间负相关，大于0代表空间正相关，等于0表示空间不相关。对Moran’s I指数值进行Z统计检验，公式为：

1.3　评价指标体系的构建

区域经济发展具有综合性、多元化的特点，复合指标综合评价法是对县域单元经济状况总体发展水平的有效评价方法，本研究参考前人指标体系的构建[10,15~17]，结合山西省社会经济发展现状，并咨询相关领域专家意见，遵循全面性、科学性、可比性、易获取性等原则，以山西省各县域为单元，从经济发展水平、经济产业结构、经济活动效率三个方面构建了山西省单元城市经济发展指数指标体系，选取了3类共13个指标，归纳如下：A为经济发展水平指标：A1为GDP，A2为工业销售产值，A3为规模以上企业个数，A4为地方财政收入，A5为社会固定资产投资总额，A6为城镇人口比重；B为经济产业结构指标：B1为第二产业占GDP比重，B2为第三产业占GDP比重，B3为农业总产值；C为经济活动效率指标：C1为社会劳动生产率，C2为人均社会消费品零售额，C3为人均地方财政收入，C4为人均社会固定资产投资额。

2山西省区域经济发展的时空特征

近年来，山西省经济发展速度不断提高，区域经济综合实力逐步增强。全省GDP从2000年的1 575亿元增长到2013年的12 654 亿元；全省人均GDP由2000年的0.55万元增长到2013年的3.56万元；通过不断地优化产业结构，三大产业产值比重由2000年的11.4∶50.3∶38.3调整为2013年的6.11∶54.66∶39.23，第一产业占比大幅减少，第二产业依旧占有较大比重，第三产业发展较前者则相对缓慢，且第三产业比重比全国第三产业占比平均水平低3.09个百分点，第三产业发展的滞后在一定程度上影响了山西省经济的发展。

2.1　经济发展空间格局特征

本研究以山西省106个县域为数据样本，对其经济发展水平进行综合测度，所选取指标的综合经济发展指数值越大，对相应地区的经济发展水平提高越有利。因此，对数据进行标准化处理采取正向指标计算方法，基于熵权法确定各指标权重(表1)，并最终得到各县域经济发展指数值(表2)，以表示各县域的相对差别(图1)。

表1熵值法确定的山西省经济发展指数评价指标权重

Table 1The weight of evaluation indexes of economic development by the entropy method in Shanxi Province

指标名称Indexname不同年份权重Weightofdifferentyear2000年2007年2013年A10.15310.14680.1439A20.22740.16070.1402A30.07920.07610.0774A40.09470.08170.1139A50.08300.13890.1062A60.06300.03590.0451B10.01820.01600.0234B20.02210.02680.0310B30.07870.06640.0837C10.03950.03590.0285C20.05220.08050.0831C30.02920.06630.0792C40.05980.06820.0445

表2山西省主要县市经济发展指数

Table 2The economic development index of main counties in Shanxi Province

行政区名称Administrativeregionname年份Year2000年2007年2013年太原市区0.79380.74780.8171大同市区0.47190.33010.3720阳泉市区0.32210.31390.3103长治市区0.25670.36110.2732朔州市区0.18810.25750.3547高平市0.15660.19870.2051忻府区0.18700.11460.1340孝义市0.21300.36070.3580榆次区0.27500.21460.2131尧都区0.27630.22790.2105盐湖区0.21300.18230.1968…………

从表1可以看出，A1地区生产总值，A2工业销售产值，A4地方财政收入，A5社会固定资产投资总额等指标权重份额较大，A3规模以上企业个数，B3农业总产值，C2人均社会消费品零售额，C3人均地方财政收入等指标表现较为均衡，而A6城镇人口比重，B1第二产业占GDP比重，B2第三产业占GDP比重，C1社会劳动生产率，C4人均社会固定资产投资额等指标权重较小。因此，山西省经济发展进程中经济发展总体水平与经济发展效率同等重要，经济产业结构合理规划，兼顾人口、资源、环境三者之间关系相互协调发展是走可持续发展道路的重要途径。山西省主要县市的经济发展指数如表2所示。

图1　2000年，2007年，2013年山西省经济发展综合指数分布Fig.1　Distribution of the EDI in Shanxi province in 2000, 2007 and 2013

2000年，山西省各县域经济发展综合指数(EDI，Economic Development Index)介于0.043 6~0.793 8之间，EDI平均值为0.142 0，其中高于平均值的县域个数(42个)占到全省县域数量的40%。由于多重因素的综合作用，导致山西省县域之间经济发展水平的差异性较大，如：历史经济基础、区位优势条件、区域发展差别化政策等等。太原市作为省会城市，在区域发展政策倾斜、交通便利等条件下，经济发展迅速，EDI高达0.79；太行山区和吕梁山区的县域经济发展水平相对落后，EDI低于0.08。综合比较，山西省地级市辖区及其周边的经济发展整体水平较高，一般县域的经济发展水平较低，呈现东西低中间高、北低南高的经济发展格局。

2007年，山西省各县域EDI介于0.035 0~0.747 8之间，EDI平均值为0.131 9，其中0.15

2013年，山西省各县域EDI介于0.141 7~0.817 1之间，EDI平均值为0.141 6，其中0.08

2.2　经济发展时空变化特征

2000-2007年，山西省106个县域的经济发展指数呈现增长态势，上升区间介于0.052 9~0.581 4之间，EDI均值为0.151 9。综合比较，经济发展较快的县域主要集中在河津市、长治市区、大同市区、孝义市、阳泉市区，北部忻州地区一带经济发展速度相对较缓。2007-2013年，山西省县域经济发展指数增长幅度介于0.074 9~0.667 5之间，EDI平均值为0.169 9，增长区间较上一个时间段有所提升。太原盆地、大同盆地、忻定盆地、临汾盆地、运城盆地、长治盆地的经济增长速度快于其他区域，一核一圈三群的格局雏形开始显现。2000-2013年，县域经济发展水平提升幅度介于0.045 3~0.71，平均值为0.143 3，总体经济发展速度东西部偏低，中部地区较高，南部地区快于北部地区，吕梁山、太行山一带经济发展落后态势明显。如图2。

图2　2000年，2007年，2013年山西省县域经济发展指数变化Fig.2　Changes of the EDI in Shanxi province in 2000, 2007 and 2013

图3　2000-2007、2007-2013、2000-2013年三个时间段山西省县域经济发展指数变化平均水平Fig.3　Average changes of the economic development index in Shanxi province during 2000-2013

为直观表现各县域经济发展指数变化水平，采用标准差数据分类法显示各县域经济增长速度与全省平均增长速度之间的差异。如图3，图中红色区域(见电子版)为位于平均发展水平以上的县域，蓝色区域为位于平均发展水平以下的县域。由图中可以看出，三个时间段内处于平均发展水平以下的县域占比居多，位于平均发展水平以上的县域主要集中在太原市区、大同市区、朔州市区、阳泉市区、长治市区、晋城市、孝义市、盐湖区等地区。其中，2007-2013年间处于平均发展水平以下的县域相对于2000-2007年间有所减少，晋北地区变化较为明显。2000-2013年间，处于平均发展水平以下的县域多分布于山西省东西两侧，平均发展水平以上的县域主要集中在地级市中心城区，大部分县域处于平均发展水平。

由图1、图2、图3可知，山西省经济在空间格局上呈现出东西低、中部高，北低南高的空间分异格局，空间极化现象突出，“一核一圈三群”的城镇体系框架结构效应逐步显现。这些区域是全省人口和产业的主要集聚区，整个山西省经济发展水平较高的区域连接在一起同主要交通干线的分布在空间上具有一定的耦合性。交通基础设施(公路和铁路等)沿河谷盆地分布并联系主要中心城市，在全省范围内形成一个“大”字型的交通格局[18]。交通基础设施对区域发展进程的支撑能力及保障水平也使这些地区成为全省未来最具发展潜力的区域。山西省地形条件复杂、地貌类型多样，在全省国土面积中，约2/3以上为山地和丘陵。受“两山夹一川”地貌形态的影响，居民区大多沿河谷盆地分布，公路、铁路等交通基础设施也随之建设，交通的便利使主要经济发展中心区域的空间分布格局进一步强化。各系统间既相互独立又相互渗透共同发展，为山西省未来实现经济水平集聚发展打下良好的基础。

2.3　经济发展的空间集聚特征

基于邻接的“k-nearest”规则，本文计算了2000、2007、2013年山西省县域经济发展指数及2000-2007、2007-2013、2000-2013年山西省经济增长指数变动的空间自相关性。计算数据表明，山西省县域经济发展指数在2000年Moran’s I值为0.254173，空间自相关性显著；2007年Moran’s I值为0.17981 6，空间自相关性有所减弱；2013年Moran’s I值进一步减小，为0.126 525；2000-2007、2007-2013、2000-2013年山西省经济增长指数变动的Moran’s I值也呈递减趋势，表明空间自相关性逐渐减弱。全局Moran’s I指数均为正，除了2000-2013年外，检验结果全部通过5%的显著性检验。Moran’s I>0表明山西省县域经济发展总体水平存在正的空间自相关性特征，经济发展集聚趋势明显。经济发展指数高的县域，其周边县域的经济发展指数也较高，反之亦然。从时间变化过程来看，2000-2013年山西省县域经济发展总体水平的空间差异性在不断增大，趋同性在不断减弱。此外，研究结果数据表明，三个时间段内的经济增长指数的Moran’s I值在总体上呈现逐渐缩小的趋势，山西省经济增长高值区和经济增长低值区的空间差异性特征明显，处于高值区的经济综合发展指数与处于高值区的经济增长指数在空间分布上基本相符，即经济发展水平较高的地区，其经济增长速度也快，区域经济空间差异进一步扩大。

图4中的高值集聚区(HH)表示全省社会经济发展水平的中心增长区域，从空间分布特征分析，2007年比2000年HH区范围有所扩大，整体呈片状分布，形成以太原为核心、晋北、晋南、晋东南四个经济增长极。2013年受到来自增长速度较快县域的区域溢出效应影响，县域间聚集范围有所减小，中心增长县域的发展对其他县域发展形成限制性的经济外部性。低-高值集聚区(LH)表示区域自身的经济发展水平较低，而周边区域较高，从2000年到2013年期间，LH集聚区呈逐年减少趋势，分布相对分散。高-低值集聚区(HL)表示区域自身经济发展水平较高，而区域周边地区较低，主要集中在全省发达县域的周边地区，变化范围不明显。LH区和HL区县域的空间差异程度较明显，从其局部空间相关性来看，2000-2013年间，分布状况由相对离散到相对集中，表明县域间经济差异呈先扩大再缩小趋势。从经济发展增长速度变化来看，2000-2007年，经济增长速度HH区主要集中在太原市、大同市、榆次区、孝义市、尧都区、永济市、晋城市、长治市等地区。2007-2013年，HH区新增阳泉市，孝义市和尧都区受周边低值县域影响，退出了HH区。2000-2013年，HH区主要集中分布在大同市、朔州市、榆次区、离石区、孝义市、长治市、晋城市、永济市；太原市受周边县域影响，为HL区。HL区和LH区总体变化范围不明显。综合经济发展的空间格局和时空变化特征，低值集聚区域(LL)主要集中在忻州地区、太行山、吕梁山一带，这些地区受自然、经济、社会、历史等种种因素的制约，发展较为缓慢。

3讨论与结论

本研究采用跨时期的多指标综合评价方法，测度与分析了山西省经济发展水平、空间分布特征、不平衡性和空间结构时空动态变化。结果显示2000-2013年，山西省县域间经济差异先扩大再缩小，但变化幅度较小；山西省经济发展在空间格局上呈现出东西低、中部高，北低南高的空间分异格局；传统农业区经济发展较为缓慢；县域单元间相互作用影响，空间自相关性显著，但空间自相关性特征呈逐步减弱趋势，处于高值区的经济综合发展指数值与处于高值区的经济增长指数值在空间分布上基本相符，空间差异性特征在地区经济间表现为进一步扩大趋势。

图4　2000-2007、2007-2013、2000-2013年三个时间段山西省经济发展指数及其变化的空间自相关Fig.4　Autocorrelation of economic development index and their changes at county level during 2000-2013

通过分析山西省自2000年以来各县域经济增长状况，研究得出山西省主要中心城市地区整体综合实力不具备明显优势，对其周边县区的经济发展起不到良好的引领和拉动作用。受来源于自然条件以及历史因素的制约，吕梁山、太行山一带县域长期处于显著性低水平经济发展集聚区及显著性低速经济增长集聚区；晋北、运城等地区形成的经济欠发达区域多是传统农业区，欠发达县域单元约占全省县域总数量的38%，揭示出山西省经济社会全面发展的任务仍旧有待深入解决。此外，山西省是典型的资源型经济城市，产业结构调整难度大，经济转型任务艰巨，随着社会经济总体水平的进一步提高，区域经济发展的两极分化现象将进一步显现。

针对山西省区域经济发展进程中存在的主要问题，现提出以下建议：首先，加快推进山西省城镇化步伐，重点强调一核一圈三群的带动作用，完善主体功能区建设，增强核心区域综合实力，通过充分发挥其对周围地区的辐射效应，加强区际间的分工合作，巩固其作为山西省北、中、南部地区的增长中心地位，推动整体区域间经济的融通发展。其次，进一步加强一核一圈三群城市间的沟通交流建设，针对地区资源禀赋条件，分别制定适应各区域间经济发展的差别化政策，在空间发展结构上培育太原都市圈、晋北中部城市群、晋南中部城市群、晋东南中部城市群空间发展主线，增强山西省内北、中、南部各区域间的经济发展空间协作联系，提升沿轴线区域的整体经济竞争实力。再者，加快推进山西省资源型经济综合改革实验区的确立，进一步推动山西省的经济转型建设，大力发展低碳经济，带动区域经济转型，促进区域经济相互交流合作及协调发展。

参考文献

[1]李小建,乔家君.20世纪90年代中国县际经济差异的空间分析[J].地理学报,2001,56(2):136-145.

[2]曾春水,钟全林,蔺雪芹,等.福建省县域可持续发展水平空间格局与动态变化研究[J].地理与地理信息科学,2011(4):74-78.

[3]陆大道.区域发展及其空间结构[M].北京:科学出版社,1995:2-8.

[4]应新杰,赵媛.我国县域经济发展的区域差异及主要模式[J].南京师范大学报(自然科学版),2007,30(2):110-114.

[5]仇方道,朱传耿,佟连军,等.淮海经济区县域经济差异变动的空间分析[J].地理科学,2009.29(1):56-63.

[6]蒋国富,刘长运.河南省县域经济的空间分异[J].经济地理,2008,28(4):636-639.

[7]靳诚,陆玉麒.基于县域单元的江苏省经济空间格局演化[J].地理学报,2009,64(6):713-724.

[8]孟斌,王劲峰,张文忠,等.基于空间分析方法的中国区域差异研究[J].地理科学,2005(4):11-18.

[9]李梅,王铁.基于ESDA的区域经济格局时空演变研究——以山东省为例[J].国土与自然资源研究,2011(6):9-11.

[10]蒲英霞,葛莹,马荣华,等.基于ESDA的区域经济空间差异分析——以江苏省为例[J].地理研究,2005(6):965-974.

[11]关伟,朱海飞.基于ESDA的辽宁省县际经济差异时空分析[J].地理研究,2011,30(11):2008-2016.

[12]王国霞,秦志琴.山西省人口与经济空间关系变化研究[J].经济地理,2013(4):29-35.

[13]刘玉,潘瑜春,陈秧分.山东省县域经济发展的时空动态研究[J].经济地理,2012(5):43-48.

[14]Anselin L.Local Indicators of Spatial Association-LISA[J].Geographical Analysis,1995,27(2):93-115.

[15]余凤鸣,杜忠潮,周杜辉.基于熵值法的经济发展与生态环境耦合关系演变分析——以西安市为例[J].安徽农业科学,2011(34):21224-21227.

[16]张卫民.基于熵值法的城市可持续发展评价模型[J].厦门大学学报(哲学社会科学版),2004(2):109-115.

[17]仇方道.县域可持续发展综合评价研究[J].经济地理,2003(3):319-322,326.

[18]孙威,张有坤.山西省交通优势度评价[J].地理科学进展,2010(12):1562-1569.

(编辑：赵红)

Research on spatio-temporal change of county economic pattern in Shanxi province

Zhang Yuan, Bi Rutian*

(CollegeofResourcesandEnvironmentalSciences,ShanxiAgriculturalUniversity,Taigu030801,China)

Abstract:Regional economic difference provides scientific decision for regional sustainable development. In this article, taking economic development statistic data of counties (cities, districts) in Shanxi province, based on the analysis of economic development level, industrial structure and the efficiency of economic activity, we evaluated the comprehensive development of county economy in Shanxi Province. The study revealed that the spatio-temporal evolution of county economy in Shanxi Province by using ESDA method. Some conclusions of this study were summarized as follows: Economic strength has been improved in all counties during 2000 and 2013, and the total economic disparities of county level in Shanxi province have enlarged then decreased. The economic development speed of urban districts was faster than other counties. The economic development of Taihang mountain area, Luliang mountain area, the north of Shanxi Province and Yuncheng City (which are traditional agricultural area) was relatively slow. The regional economic pattern of Shanxi Province presents that counties with higher economic development index were clustered in southern and central area, while the counties with lower economic development index were concentrated in eastern, western and northern part.

Key words:County economic; Spatio-temporal change; ESDA; Shanxi Province

中图分类号：F127

文献标识码：A

文章编号：1671-8151(2016)02-0139-07

通讯作者：*毕如田，教授，博士生导师。Tel：0354-6288912；E-mail：brt@sxau.edu.cn

作者简介：张渊(1990-)，女(汉)，山西太原人，硕士研究生,研究方向：3S技术及应用

收稿日期：2015-12-03修回日期：2015-12-29