京津冀产业结构变化及其空间溢出效应分析

刘新建++石岩璞++李达++郭明第

◆ 中图分类号：F062.9 文献标识码：A

内容摘要：区域产业结构的发展变化不仅受其内在因素的影响，还受到外部环境的影响。本文在投入产出表的基础上，首先基于总产出份额和增加值份额对京津冀各地区产业结构变化进行分析，揭示了各地区产业结构的发展现状和变化趋势。其次通过探索性空间技术对京津冀区域产业发展的关联程度和空间效应进行分析，分析外部环境对各地区产业发展的影响程度。结果表明，2007年后北京市产业结构趋于稳定，天津市产业结构工业化后期特征明显，河北省产业结构为重工业化。京津冀间产业分布不合理，产业发展仍处较低水平，空间效应显著的产业主要为资源密集型产业和高污染高能耗产业。

关键词：京津冀 投入产出技术 区域产业结构 空间溢出效应

引言

随着京津冀区域协同发展上升到国家战略，其发展对全国经济起到重要作用。与“长三角”、“珠三角”相比，京津冀区域的特殊之处在于以首都为核心的城市群，并包含两大直辖市，但三地发展差距悬殊，这说明其经济发展不仅受到自身因素，还受外部空间的影响。对此，学者们分别就产业结构的发展和空间效应已做了大量研究。马国霞（2010）应用GIS空间分析技术从时、空两个维度分析了京津冀都市圈空间级化过程，结果表明：京津冀区域的经济增长并不完全遵循距离衰减规律，存在着环首都的贫困地带。王少剑等（2015）应用地理加权回归模型对广东省区域经济发展的驱动因素进行了时空动态分析。李永盛等（2015）利用空间面板数据模型，探究了长江中游城市群经济在空间上的依赖性，并建立空间杜宾模型探索了影响城市经济增长的因素。程中华等（2015）基于中国地级以上城市的工业企业数据库，运用空间计量模型分析了产业集聚对制造业创新的影响。综合上述学者的成果可以发现对某一地区的产业结构研究，通常把区域内部产业结构和外部影响区分别进行研究，这不利于从“全局”的角度看问题。

本文认为产业发展应该统筹全局进行分析，既考虑地区内部产业结构的发展变化，又考虑周围地区产业空间效应的影响。文章不仅把京津冀分别看成一个单独的区域进行分析，更是把地区产业结构放入京津冀协同发展的大格局中进行分析，从产业结构的角度推进供给侧结构性改革，提升经济增长的总量和质量。

产业部门划分

为了应用分部门的统计数据，首先将2007年、2012年的北京市、天津市和河北省投入产出表中的部门与北京、天津、河北统计年鉴中的部门分别合并、调整为口径统一的部门划分，经合并后投入产出表分为29个部门（部门名称见表1）。最后，应用投入产出分析价格模型，将2012年投入产出表转换成以2007年为基年的不变价格表。

京、津、冀各地区产业结构变化分析

（一）基于总产出份额的京、津、冀产业结构变化分析

国民经济总产出是指在核算期内，各产业部门生产的货物和服务的市场价值总和。既包括核算期内的新增加值，也包括中间投入的转移价值。由表2可以看出，从2007年到2012年北京市各产业部门的总产出份额总体变化不大，其他服务业虽略有下降，但比重达到37%，仍排在第一位。而交通运输、仓储及邮政业比重变化明显，由2007年的5%上升到2012年的11%。整体来看，服务业和高端制造业在北京市的总产出中起主导作用。表3中，天津市五年间其他服务业和交通运输、仓储及邮政业的比重上升较为显著，其中天津市交通运输、仓储及邮政业比重由2007年的6.8%增加至2012年的11.9%。2012年食品制造及烟草加工业进入前十，份额达到4.9%。天津市总产出结构中重工业部门如金属冶炼及压延加工业和化学工业的比重较大，分别达到13.2%和5.8%。表4中，河北省2007年前十个部门中有五个重工业部门，但是在2012年，交通运输、仓储及邮政业和建筑业的份额明显上升，这说明河北省的基础设施建设正在显著提升。然而2012年金属矿采选业和金属制品业进入前列说明河北省经济仍然是高污染高能耗产业主导。

（二）基于增加值份额的京、津、冀产业结构变化分析

增加值是指产业部门在生产过程中创造的新增价值和固定资产转移价值，各部门的增加值求和即得一个地区的生产总值或一个国家的国内生产总值（GDP）。表5表明，北京市从2007年到2012年各产业部门的增加值份额变化不是很明显，北京市产业结构比较稳定。表6中，天津市增加值份额中金属冶炼及压延加工业和石油和天然气开采业的比重有所减少，服务业和装备制造业对经济的贡献作用逐步增强。表7中，对比河北省2007年和2012年产业部门增加值份额可以发现，仪器仪表及其他制造业的增加值份额占比在2012年达到20.55%，2012年河北省服务业部门占比整体比2007年靠前，尤其是在2007年排名靠前的金属冶炼及压延加工业、石油和天然气开采业和金属矿采选业，在2012年的增加值份额有所减少，这说明河北省产业结构有所优化，但河北省整体产业结构仍处在重工业化水平。

一般情况下，一个部门的总产出越大，其增加值也越大。对比北京、天津和河北的产业部门总产出份额与增加值份额可知，北京市总产出份额的前十大部门与增加值份额的前十大部门一样，只是在排序上稍有差异。天津市2012年批发和零售业的增加值份额排名前十，高于总产出份额，说明其新增产值较大，对国民经济的贡献度较高。

2012年河北省金属冶炼及压延加工业、金属矿采选业和金属制品业的总产出份额较大，而增加值份额较小。这说明河北省的重工业部门中间投入较大，消耗了大量资源，而增加值率较低，即对河北省的经济贡献较少。

京津冀产业空间溢出效应分析

（一）数据说明

本文研究中京津冀的范围按照我国城市行政区划划分标准，为确保数据的可收集性和可比性。北京市包括16个行政区，天津市包括13个行政区，其中天津市市辖区包括红桥区、河北区、南开区、河西区、河东区、和平区。河北省包括11个市，总计40个行政区（见表8）。文中研究单元以市（区）级行政单位为标准，将北京市和天津市的县（区）视作与河北省各市同级。产业数据来自于2007年、2012年北京市、天津市与河北省的投入产出表和《统计年鉴》，并折算为以2007年为基期的可比价格。

（二）产业空间关联度分析

1.全局莫兰指数。莫兰指数用来表示空间相邻或邻近的区域间某属性的关联程度，它的具体形式如下：

其中，n为面积单元数， xi表示第i个空间位置上的观测值，观测变量在n个单元中的均值记为x， wij表示空间权重矩阵W 中的元素，S0 是所有空间权重矩阵的元素之和。当莫兰指数显著为正时，存在显著的正相关关系，表明观测值趋于空间集聚。当莫兰指数为显著的负值时，存在显著的负相关，表明观测值趋于分散分布。

2.空间集聚度指数G：

空间集聚度指数G可以区分不同的空间集聚类型。wij 是根据距离规则定义的空间权重， xi和 xj分别表示地区i和地区j的产业规模，E（G）为G的期望，Z为G统计量的检验值。若G值比E（G）高，且Z值显著时，表明属性值间呈现出高值集聚。若G值比E（G）低，且Z值显著时，则属性值间呈现出低值集聚。若G趋近于E（G），则相应的属性值在空间上呈随机分布。

从京津冀产业分布的总体格局来看，产业分布集聚的地区发展水平较为接近，空间分布不均，分化趋势明显（陈红霞等，2011）。由表9可知，2007到2012年有些产业的全局莫兰指数有明显减少，如农林牧渔业，煤炭开采和洗选业，非金属矿采选业，食品制造和烟草加工业，纺织服装、皮革、毛皮羽毛、制鞋业，木材加工及家具制造业，非金属矿物制品业、通用及专用设备制造业，住宿和餐饮业等，这意味着京津冀经济发展的不协调使得产业集中度不高。有些产业的全局莫兰指数有所增加，如石油和天然气开采业，纺织业，石油加工、炼焦及核燃料加工业，化学工业，金属制品业，仪器仪表及其他制造业等，以上格局在产业规模大的地区和产业规模小的地区呈集中分布，这种分布格局有不断增强的趋势。

大多数产业的G估计值都通过了显著性检验，说明京津冀区域产业部门的高值集聚和低值集聚效应比较明显（范德成等，2015）。如表9所示，2007到2012年，各产业部门分别围绕不同的集聚区域发展开来。大多数产业G统计量变化不明显，在某种程度上说明了这些产业发展的集聚区在空间分布格局的演变较为迟缓。金属矿采选业、非金属矿采选业、纺织服装、皮革、毛皮羽毛、制鞋业、木材加工及家具制造业、仪器仪表及其他制造业、废弃资源综合利用业及其他等产业G的估计值变化较大，说明这些产业的集聚区域在发展过程中迁移较为明显。

（三）产业空间溢出效应分析

1.空间滞后实证模型（SLM）。空间滞后模型主要分析各变量在某区域内是否存在扩散效应（溢出效应）。设实证模型表达式为：

参数 β反映了自变量对因变量的影响，W 为空间权重矩阵（其选择车式邻接，即如果各区域地理上邻接则取值为1，否则为0），W*Xi，t-2 为空间滞后自变量，表明地域 i的产业 X通过反馈效应与其周围地区相同产业产生的作用对整个区域经济的影响。 WLnGDPi，t为因变量滞后变量。ρ 为空间自相关系数，ε 为服从正态分布的残差向量。

2.空间误差实证模型（SEM）：

式中，ε为随机误差项向量，λ为空间误差系数，μ为随机误差向量并服从正态分布。

为了更加准确地了解京津冀产业空间效应的特征，本文根据空间关联度显著性特征选取了20个产业部门进行了分析，这些部门大致代表了五种产业类型（毛琦梁等，2014）：食品和烟草，纺织业，纺织服装、皮革、毛皮羽毛、制鞋业，木材加工及家具制造业代表劳动密集型产业（LD）；农林牧渔业，煤炭开采和洗选业，石油和天然气开采业，金属矿采选业和非金属矿采选业代表资源密集型产业（ZY）；通用及专用设备制造业，交通运输设备制造业代表资本密集型产业（ZB）；石油加工、炼焦及核燃料加工业，化学工业，非金属矿物制品业，金属冶炼及压延加工业，金属制品业代表高污染高能耗产业（WR）；电气机械及器材制造业，通信设备、计算机及其他电子设备制造业，仪器仪表及其他制造业代表技术密集型产业（JS）。

OLS回归分析通常用来分析解释变量对被解释变量的影响程度，但当区域经济受到空间距离的影响时，OLS模型的回归结果会出现偏差，而空间滞后模型（SLM）和空间误差模型（SEM）利用最大似然估计法对空间距离权重等空间因素进行分析时，可以用来解决这种情况（毕秀晶等，2013）。因此，本文同时选用SLM、SEM以及OLS模型进行分析，选取拟合度最优的结果。本文选取2005-2012年作为研究的时间断面，其中实证分析需要滞后两年的数据，因此仅选取2007-2012年的数据。其中京津冀各地区GDP为被解释变量，解释变量为劳动密集型产业（LD），资源密集型产业（ZY），资本密集型产业（ZB），高污染高能耗产业（WR）和技术密集型产业（JS）。

由表10中的回归结果可知，模型SLM的拟合优度R2高于OLS，且Log-like（对数似然估计值）值最大，AIC（赤池信息准则）值最小，表明空间滞后模型的拟合度最好。空间自相关系数 ρ及空间滞后系数显著，表明各产业在京津冀区域经济中的空间溢出效应明显存在。

通过分析SLM结果，从回归系数来看，资本密集型产业的系数为负，说明该行业的发展对周边地区的经济增长呈现出负的溢出效应。北京和天津这两个中心城市在资本密集型产业上的绝对优势，使得这该产业对周边其他区域产生了虹吸作用。高污染高能耗产业的溢出效应最大，这也符合京津冀区域的实际发展情况。资本密集型产业和技术密集型产业对京津冀地区经济的影响较小，这两种产业类型的空间关联度都较低，几乎没有关联性。说明这种估计结果是由于北京、天津各自产业结构优化升级影响的作用，与京津冀区域经济一体化发展并无关系。在京津冀经济发展过程中，空间关联度显著为正且相互影响作用较明显的产业类型仍然是劳动密集型产业、资源密集型产业和高污染高能耗产业。北京和天津作为京津冀的中心城市，对区域经济的辐射作用较弱，区域经济一体化仍停留在较低水平的产业结构上。

结论与启示

从京、津、冀各地区的产业结构来看，2007-2012年间北京市产业结构基本处于平稳发展的态势，对经济发展其主要作用的产业部门主要是服务业部门和高端装备制造业部门，如交通运输设备制造业和通信设备、计算机及其他电子设备制造业。五年间天津市的产业结构转变为技术密集型产业和服务业，但与北京相比，其产业结构仍然偏“重”，产业结构转型升级有待加强。河北省产业结构从资源密集型产业开始转向资本密集型工业和服务业的趋势渐显，但总体来说河北省产业结构仍为重工业化，产业的发展多是靠中间投入和中间消耗拉动，其新增产值对经济发展的贡献较低，能源利用率不高。这也是近年来河北省污染问题严重和产能过剩并集中在低端制造业的根源。

从京津冀整体产业格局来看，产业关联度虽然明显，但关联程度普遍偏低。北京、天津作为整个京津冀区域经济活动较为集中的大都市，不但没有将自身优势扩散辐射到周边地区，带动周边区域的发展，还呈现出回流效应，吸收周边地区的资源和人才，使得区域经济分化严重，资源分配不均，能源利用率不高等问题突出。2007-2012年京津冀产业低值和高值集聚显著，产业部门在经济水平相似的区域较为集中，然而这种集聚效应主要出现在北京和天津这两个中心城市，尤其以资本密集型产业和技术密集型产业的集聚发展较为突出。对河北而言，难以分享产业发展和规模化带来的红利。相反，河北省资源、人才流向中心城市使得其自身发展举步维艰。

京津冀间产业的扩散效应仍停留在劳动密集型、资源密集型和高污染高能耗产业，距离中心城市越近的外围地区扩散效应越明显，而距离较远的地区呈现出发展水平不一的现象。具体到各个产业部门，其发展也有各自的特点，但整体水平偏低，发展并不迅速。北京已处于后工业化时期，天津处于工业化的后期，中心城市发展水平较高，竞争激烈，已成为京津冀区域发展的热点。京津相对高昂的要素成本使得河北省可以充分利用自身比较优势，承接中心城市高端产业，淘汰落后产能，从而促进自身产业转型升级。

参考文献

1.马国霞，田玉军等.京津冀都市圈经济增长的空间极化及其模拟研究[J].经济地理，2010（2）

2.王少剑，王洋等.1990年来广东区域发展的空间溢出效应及驱动因素[J].地理学报，2015（6）

3.李永盛，高苇等.区域城市经济集聚性及空间溢出效应研究[J].统计与决策，2015（13）

4.程中华，刘军.产业集聚、空间溢出与制造业创新[J].山西财经大学学报，2015（4）

5.陈红霞， 李国平， 张丹. 京津冀区域空间格局及其优化整合分析[J].城市发展研究，2011，18（11）

6.范德成，李昊等.产业结构演化影响因素分析[J].中国科技论坛，2015（6）