河南省县域经济空间结构及演进特征

邵留长 ， 乔家君,b ， 汪永新

(河南大学 a.环境与规划学院； b.黄河文明与可持续发展研究中心暨黄河文明传承与现代文明建设河南省协同创新中心，河南 开封 475004)

河南省县域经济空间结构及演进特征

邵留长a， 乔家君a,b， 汪永新a

(河南大学 a.环境与规划学院； b.黄河文明与可持续发展研究中心暨黄河文明传承与现代文明建设河南省协同创新中心，河南 开封 475004)

运用主成分分析法评价河南省各县域经济综合实力，依据综合得分进行空间分析。河南省县域经济差异显著，空间结构呈现“多核心”格局。全局趋势分析表明：河南省西部县域经济实力强于东部，北部县域经济强于南部，近年来县域经济总体差异缩小。空间相关性分析表明：河南省各县域经济综合实力具有较强的正的空间自相关性，经济发达县域之间集聚更加明显；高高集聚区县域分布集中稳定，低低集聚区县域数量多且不稳定。经济实力增长的热点分析表明：2004—2008年县域经济增长热点集中分布在豫西县域；2009—2014年县域经济增长热点向东偏移并呈现零星分布状态。

县域经济；空间结构；空间相关性分析；热点分析；河南省

0 引言

区域经济差异一直是区域经济学、经济地理学等学科的研究热点问题[1-3]，区域经济空间结构则是研究区域经济差异的重要内容和方法[4]。而区域经济空间结构研究的尺度却不相同，有从全球范围内研究国家级尺度[5]，也有从国家范围研究地带、省域尺度[6]，省域范围内的研究多以县域为基本单元。县域经济作为中国国民经济的基本单元，是构造经济带、经济区、省域等区域经济的“基础细胞”[7]。县域经济是宏观经济与微观经济、工业经济与农业经济、城市经济与农村经济的结合点，是省域乃至国家经济腾飞的基础和保证[8]。空间是县域的固有属性，县域经济差异也就必然具有空间分异特征[9]。因此，从地理空间的视角去研究分析县域经济差异的演进过程具有重要的理论和实践意义。

早期的李小建等研究了20世纪90年代中国县域经济差异的空间分异[10]，随后部分学者研究了河南省县域经济差异和空间结构[11-13]。近年来探索性空间数据分析(ESDA)方法开始应用于河南省县域经济空间集聚性和演进特征研究。河南省县域经济空间差异显著，空间集聚作用明显，县域经济空间结构呈现“中心—外围”模式[14-15]。前期研究主要通过百分比、基尼系数、泰尔指数等反映县域经济空间差异特征，近年来越来越多的学者应用ESDA方法进行空间分析[5-7,12-14]。但是，运用多指标体系和多种分析方法相结合、持续研究县域经济空间结构和县域经济增长分布特征的文献不多。河南省县域经济总量占全省的69.8%，人口占全省的81.2%，河南省城镇化率43.8%，低于全国平均水平53.7%。三次产业结构百分比为12.6∶55.4∶32.0，第一产业比重偏高，工业多以采掘业、原材料加工业为主。实现县域经济发展是河南省经济发展、加快城镇化进程的重要途径。本研究采用河南省最新经济统计数据，运用综合指标体系评价县域经济，研究2004年以来县域经济的空间结构，并运用热点分析研究2008年金融危机前后共11年县域经济增长的空间分布，分析河南省县域经济空间结构演进特征。

1 指标选取和研究方法

1.1 指标选取及数据来源

评价县域经济综合实力的指标不尽相同，有的采用人均GDP或者GDP单一指标[4，13]，有的采用综合指标体系[7,15-16]。而综合指标体系也有均值指标和总量指标的差异。根据前人对河南省县域经济评价结果，采用均值指标时，那些面积小、人口少的县域(如义马市等)综合得分高、排名靠前，虽然这些县域经济发展水平较高，但对周围县域的影响力较小，县域经济综合实力往往被高估；若全部采用总量指标，又不能反映因人口过多造成的资源均摊等问题。因此，本研究采用总量指标和均值指标构建综合评价指标体系。

选取经济发展水平、产业结构和人民生活水平三大类共14项指标评价河南省县域经济综合实力。经济发展水平相关指标有GDP、人均GDP、第二产业产值、第三产业产值、工业增加值、社会固定资产投资、公共财政预算支出；产业结构反映发展水平和阶段，相关指标有非农产值比、工业增加值占GDP比重；人民生活水平指标有城镇单位在岗职工平均工资、农民人均纯收入、社会消费品零售总额、公共财政预算收入、居民储蓄存款。所有指标均为反映县域经济综合实力的正向指标，用于全面、客观地构建县域经济综合实力评价指标体系。鉴于地级市市辖区与普通县或县级市的经济基础、产业结构、经济活力等差距过大，故不进行分析，只分析河南省20个县级市(不包括济源市)和88个县共108个县域。郾城县于2004年撤县并入漯河市郾城区、召陵区，2004年以来河南省县市行政区划基本无变化，所以采用数据来源于《河南统计年鉴》(2005—2015年)。

1.2 全局相关性分析

空间集聚性分析常用的是全局空间自相关分析，常被用来描述区域经济发展不平衡的程度。而衡量全局自相关的指标和方法有很多，常用的是Moran’sI指数，能很好地描述空间全局自相关，但不能识别高值(高值簇或热点)空间集聚还是低值(低值簇或冷点)空间集聚，而Getis-Ord的GeneralG统计可度量高值或低值的聚类程度。所以，选取应用广泛的Moran’sI结合GeneralG指标进行空间全局自相关分析。

(1) Moran’sI指数计算公式如下：

式中：Xi为县域i处的属性值；n为县域数量；Wij是空间权重值，空间相邻为1，不相邻为0。Moran’sI的取值范围是(-1，1)，若I为负值，表示负的自相关，即相邻县域之间不具有相似性；若I趋近于0，则各县域之间是不相关的；若I为正值，则表示正的自相关，即相邻县域之间具有相似性[14]。通过使用Moran’sI工具，可得到Moran’sI指数值以及Z分数(Z-Score)。统计结果显示Z(I)大于正态分布99%置信区间双侧检验阈值2.58，则说明统计量在0.01水平上是显著的且分布是集聚的。

(2) Getis-Ord GeneralG指数计算公式如下：

。

式中：Xi为县域i处的属性值；Wij(d)为空间权重，空间相邻为1，不相邻为0；E(d)为G指数的期望值。若G(d)值大于E(d)值且Z值显著时，则县域经济呈现高值集聚现象；若G(d)值小于E(d)时且Z值显著时，则县域经济呈现出低值集聚现象。当G(d)值趋近于E(d)时，研究区域变量呈现出随机分布特征[17]。

1.3 经济增长热点分析

。

式中：Xj为各县域样本值；Wij(d)为空间权重；n为研究区县域数目。

2 县域经济综合实力分析

2.1 主成分分析评价县域经济

对2004—2014年河南省各县域14项经济指标经过标准差标准化处理，利用SPSS20.0软件进行主成分分析。KMO值最小为0.755，表明可信度较高；sig值通过显著性检验，按照特征值大于1的原则提取主成分，计算各县域经济综合实力得分(表1)。

表1 2004，2008，2014年河南省县域经济前10名与后10名综合得分

2.2 县域经济综合实力分类

为了更直观地分析县域经济差异的变化特征，选取2004，2008，2014年河南省县域经济综合实力得分，运用ArcGIS 10.2中的Jenks最佳自然断裂法，将108个县域单元分为4个等级(图1)：(1)经济发达县域包括新郑市、巩义市、新密市、中牟县、荥阳市、登封市、禹州市、林州市等，多分布在郑州、洛阳周边，是整个河南省经济辐射中心；研究时间段内除了新郑市、中牟县上升幅度较大外，其余县域排名变化幅度较小。(2)经济较发达县域包括灵宝市、偃师市、长葛市、义马市、新安县等，该类型县域数目较少，主要分布在经济发达县域周边以及南阳市南部和豫北的部分县市。(3)经济欠发达县域包括长垣县、襄城县、尉氏县、武陟县、渑池县等县域，数量上逐年增多，遍布河南省大部分地区，多呈带状或片状分布，经济欠发达县域布局构成整个河南省的区域框架。该类型县域变化较大，逐渐向豫东地区集中。(4)经济贫困县域包括新蔡县、睢县、正阳县、汝阳县、台前县等县域，绝大多数是国家级贫困县。数目多，分布广，除部分西部山区县自然资源匮乏导致经济落后外，多数经济贫困县呈连片集中分布在豫东、豫南区域。

图1 2004，2008，2014年河南省县域经济实力分布

2.3 县域经济空间结构特征变化

2004—2008年河南省县域经济空间结构变化较小，通过叠加对比分析显示，河南省经济发达县域位置基本无变化，而经济较发达县域变化明显，表现出“西进北上”特征。栾川县、渑池县、获嘉县从经济欠发达县域发展为经济较发达县域，经济综合实力较强的县域沿河南省西北边界线分布。经济发达县和经济较发达县更加集中，以灵宝市、许昌市、林州市围成的三角形区域涵盖了所有经济发达县域和除舞钢市、永城市外所有的经济较发达县域。河南省县域经济空间结构已经形成明显的“中心—外围”模式，形成了以郑州、洛阳等经济发达县域单元为核心的经济增长极，周围分布经济较发达县域，随距离的增加经济辐射效果依次减弱，从而形成了不同的圈层状结构。在远离郑州、洛阳增长极的周边区域出现了低等级的“中心—外围”结构。2008—2014年河南省县域经济实力呈现出向东推进趋势，滑县、兰考县、杞县和周口市大部分县经济形势好转，从经济贫困县域发展为经济欠发达县域，并且沿大广高速(2010年通车)东侧带状分布。豫北林州市和豫东永城市由经济较发达县域发展为经济发达县域，豫南固始县、邓州市从经济欠发达县域发展为经济较发达县域。河南省次级增长极呈现增多趋势，且大多分布在河南省周边地区，河南省县域经济空间上呈现出“多点开花”的局面，空间“多核心”结构逐渐清晰。

2.4 县域经济全局趋势分析

利用ArcGIS的趋势分析工具将研究区采样点转换为以研究的属性值为高度的三维透视图(图2)。趋势面分析对观察某一属性在空间的分布具有简单、直观的优势。用ArcGIS计算出每个县域单元的中心点坐标，趋势分析图中的每条竖线代表了每个县域的位置和经济实力，根据这些投影点可以模拟出一条曲线，并用它来模拟东西、南北方向上存在的趋势[18]。可以看出：(1)县域经济综合得分投影到东西方向(沿X轴自西向东)上的趋势线呈现“西高东低”特征，即河南省中西部县域经济实力强于东部。南北方向(沿Y轴自南向北)上的趋势线呈现出“北高南低”特征，即河南省北部县域经济实力强于南部。(2)2004—2008年东西方向的趋势线在纵轴上的刻度值明显上升，显示西部县域经济迅速抬升，最高值即突出高点在中部；趋势线的最高值和最低值差距增大，也说明河南省县域经济差异逐步扩大。南北方向的趋势线表明河南省北部县域经济实力增强，南部县域无变化，南北方向上区域经济差异增大。(3)2008—2014年东西方向上的趋势线表明河南省东部县域经济抬升，西部县域经济稍下降，中部变化不大，东西方向上县域经济差距缩小。南北方向上的趋势线表明北部县域经济小幅度下降，南部县域经济小幅度提升，南北经济差距缩小。总之，河南省县域经济差异在2008年以前呈现增大趋势，2008年以后逐步缩小，符合威廉姆逊提出的区域差异的倒“U”型假说。

3 县域经济空间相关性分析

3.1 县域经济全局相关性分析

运用ArcGIS 10.2中的空间统计分析工具，以综合主成分得分为指标，权重选取共享边界、结点或重叠的面，得出相关性分析结果(表2)。可以看出：(1)研究阶段内县域经济全局Moran’sI指数均为正，且Z值均大于2.58，表明结果通过了显著性检验。河南省相邻县域经济呈正的自相关，集聚作用明显，即经济发达县域之

图2 河南省2004，2008，2014年县域经济实力总体3D趋势

间相互集中，经济贫困县域之间相互集中。河南省县域经济在2004—2010年经济发达地区集中和经济落后地区集中的空间格局变化不大，但是2010年以后这种集中趋势大幅度减弱，部分贫困县域经济水平得到缓慢提升，经济发达区域和经济落后区域的差距有缩小的趋势。(2)研究阶段内县域经济G(d)值均高于E(d)值，且Z值显著，区域指标变量呈现出明显的高值集聚现象。这表明河南省县域经济发达地区集中比经济落后地区集中明显，比较符合河南省实际情况，经济发达区域集中在郑州、洛阳附近小范围区域，而经济落后区域分布在豫东、豫南等大范围区域内。G(d)值呈现逐渐下降的趋势，但是变化幅度较小，说明只是在原有空间格局的基础上的微调，总体经济格局变化不大，河南省县域经济集聚作用小幅度下降。

表2 2004—2014年河南省县域得分的Moran’s I和General G指数

3.2 县域经济局部相关性分析

虽然河南省县域经济存在明显的集聚作用，但是正相关分为高高集聚(HH)和低低集聚(LL)2种情况。全局Moran’sI和GeneralG统计量可以判断集聚的发生，但2个指标均不能判断集聚在哪发生[19]。而依据L.Anselin[20]提出LISA方法，通过LISA分布图能够判断高高(HH)集聚和低低(LL)集聚发生位置。利用GeoDA软件进行局部相关性分析，通过比较不同时间点的局部LISA图(图3)，分析异常值区域的演进特征。2004，2008年LISA图变化显示：(1)高高集聚区集中分布在郑州—洛阳—许昌经济带上，包括新郑市、新密市、巩义市、荥阳市、登封市、偃师市、禹州市、温县、长葛市、许昌县，即经济发达县域被经济发达县域包围，是河南省县域经济突出区域，该区域可能与周边地区之间存在扩散作用，区域差异逐步缩小。(2)高低集聚区县域数量比较少，即经济发达县域被经济落后县域包围。2004年分布在项城市、栾川县；2008年分布在项城市、舞钢市，该类型县域都是所在区域的工业强县，与周围区域之间可能存在极化作用，空间差异扩大。(3)低高集聚区多分布在郑州、洛阳经济发达县域周边，即经济不发达县域被经济发达县域包围，孟津县周围均为经济次发达县域和发达县域。(4)低低集聚区面积比较大，经济落后县域数量比较多，并且连片分布。显著性高的县域数目从2004年的12个演变为2008年的16个，主要分布在豫东的商丘和开封交界处、豫东南的驻马店和信阳交界区域，并且有向南北两侧扩张趋势。这些县域经济增长缓慢，形成经济塌陷区，低低集聚明显。2008，2014年LISA图变化显示：(1)高高集聚区变化不大，只有西侧的温县经济实力下降退出高高集聚区，表明经济发达县域经济发展持续强劲。(2)高低集聚区在灵宝市，灵宝市经济增长迅速，与周围区域差异扩大，形成高低集聚现象。该时间段内周口大部分县域经济形势好转，项城市周围县域经济实力增强，高低集聚消失。(3)低高集聚区分布在孟津县、郏县和温县，这些县域与其周边县域经济差距扩大形成“经济漏洞”。(4)低低集聚区面积减小，显著性高的县域数目由2008年的16个演变为2014年的9个，且变得更加分散。豫北的延津县、新乡县和浚县，豫南的方城县、西平县、遂平县、光山县、确山县演变为低低集聚区。主要原因是豫东南地区经济基础差，发展水平低，交通闭塞，农业成分偏高，多为贫困县集聚区，缺少经济辐射能力强的区域性核心城市。

图3 河南省2004，2008，2014年LISA分布

3.3 县域经济增长热点分析

静态截面数据分析难以确定经济增长与经济实力的耦合关系，因此，划分2004—2008，2009—2014年2个时间段分析县域经济动态增长情况。根据每个年份的主成分综合得分排名，每年排名与上一年比较，排名上升为正值，排名下降为负值。每个时间段内可以得出4个排名变化数值，然后对4个变化值求和即可得出该时间段县域经济增长情况。运用ArcGIS冷热点分析工具，得出2008年前后2个时间段内经济增长热点和冷点分布区域(图4)。可以看出：(1)2004—2008年，经济增长热点区域集中在豫西地区，增长冷点区域主要集中在豫东和豫北，与县域经济实力的分布有一定的偏移，说明经济发达县域并不是经济增长热点区域，而经济增长冷点区域却分布在经济贫困区域。热点区域主要分布在嵩县、汝阳县、洛宁县、宜阳县、栾川县，次热区域分布在热点区域周边县域，集聚性较强，该区域矿产资源丰富，是我国重要的钼矿、黄金、白银开采生产基地，2008年金融危机之前，该地区拥有的矿产资源价格持续快速上升，加上当时矿产资源开采监管不严，需求量增长导致产出量激增，这些矿产资源丰富县域经济增长迅速。经济增长冷点区域集中分布在周口市的商水县、西华县和豫北的卫辉市、延津县；次冷区域分布在豫南大部分县域。冷点区域和次冷区域县域都出现不同程度排名下降，该区域多为农业生产大县，经济发展资源匮乏，经济增长缓慢，该时期加剧了河南省东西部经济差异。(2)2009—2014年，县域经济增长热点区域较分散，与前一阶段分布正好相反。热点区域向东南转移，主要分布在南阳市市辖区两侧，周口的商水县和西华县，焦作的武陟县和沁阳市。次热区域集中连片分布，在周口、驻马店、信阳和郑州所辖县市，多是前一阶段的经济增长次冷点和冷点区域，该区域有少部分县域经济增长迅速，但增长极带动效应不明显。县域经济增长冷点区域分布在豫西的栾川县、嵩县、洛宁县附近，数量最少。次冷区域数目多，主要分布在豫北县域，多数分布在次热点县域外围，说明该区域县域经济没能保持持续增长。2008年之后受钼矿、金矿价格持续下跌影响，经济持续下滑，表明该区域县域对资源依赖性强，受资源价格波动影响较大，矿产资源利用率偏低，产业链延伸度小。

图4 河南省2004—2008，2009—2014年经济增长的冷热点分布

4 结论与讨论

4.1 结论

河南省县域经济以郑州、洛阳为增长极的空间结构明显，并且出现了低等级区域性增长极。全局趋势分析显示河南省县域经济水平西北高，东南低，经济凸起点在河南省中北部；全局区域差异呈现先增大后缩小的演进过程，河南省县域经济发展符合区域差异的倒“U”型假说，反映了通过不平衡发展也能促进区域经济增长，从而达到短暂的平衡发展。

河南省县域经济空间相关性显著，即经济发达县域之间互相集聚，经济贫困县域之间互相集聚，2010年后空间集聚作用有下降趋势。GeneralG指数同样表明，河南省县域经济集聚作用显著，并且高高集聚比低低集聚明显。局部相关性分析显示，高高集聚区域比较集中，县域数目少；而低低集聚区域县域数量多，并且位置分布变化较大，豫东低低集聚现象消失，豫南驻马店、信阳连片贫困县域持续呈现低低集聚。

县域经济增长热点分析显示，2004—2008年河南省西部矿产资源丰富的集中区域县域经济增长迅速，经济增长冷点区域分布在周口和新乡的部分农业型县域；而2009—2014年县域经济增长热点集中在南阳市市辖区南北两侧，前一阶段的热点区域演化成冷点区域。

4.2 讨论

采用多项指标、多种分析方法对河南省县域经济空间结构进行分析，既有静态截面数据分析，也有动态持续分析，详实、系统地研究了河南省县域经济空间特征。但是，县域经济综合实力评价选取指标不同，与其他学者的分析结果也会不同。因此，需要进一步探索更加合理、系统的指标体系。由于部分指标统计数据的不连续性，进行更加长期的研究较为困难。空间相关性分析方面，尝试运用基于距离或其他权重方法进行分析也是一种思路。研究区域尺度方面，如果能够获取河南省镇域相关经济指标，则可以把县域经济和镇域经济结合起来分析，能够更加详细地分析河南省经济空间结构及其演化特征。

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County Economic Space Structure and Evolution Characteristics in Henan Province

Shao Liuchanga， Qiao Jiajuna,b， Wang Yongxina

(a.College of Environment & Planning; b.Key Research Institute of Yellow River Civilization and Sustainable Development & Collaborative Innovation Center on Yellow River Civilization of Henan Province, Henan University, Kaifeng 475004, China)

Using principal component analysis to evaluate the overall strength of the county economy in Henan Province, and on the basis of composite scores for spatial analysis. Significant difference was found in the county economy in Henan Province, the spatial structure presents “multi-core” pattern. Global trend analysis showed that the western county economy is stronger than the eastern Henan Province; north of the county economy is stronger than the south, the county overall economy in recent years to narrow the differences. Correlation analysis showed that each county in Henan Province comprehensive economic strength has a strong positive correlation between spatial autocorrelation, economically developed county gather more apparent. The high concentration area county centralized distribution is stable, the number of multi-county gathering area wriggle big change. Economic growth in the overall strength of the hot spot analysis showed that from 2004 to 2008 county economic growth hotspots concentrated in the rich mineral resources in western Henan county; The county economic growth hotspots shift eastward from 2008 to 2014 and presents scattered state.

county economy; spatial structure; spatial autocorrelation analysis; hot spot analysis; Henan Province

2015-03-01；

2015-12-10

教育部人文社会科学重点研究基地重大项目(14JJD790011)；国家自然科学基金项目(41430637,41329001)

邵留长(1988-)，男，河南项城市人，硕士研究生，主要从事农区经济发展研究，(E-mail)shaolc@qq.com。

乔家君(1973-)，男，河南睢县人，教授，博士生导师，博士，主要从事乡村地理学研究，(E-mail)jjqiao@henu.edu.cn。

F127

A

1003-2363(2016)01-0064-06